Die Quantenkryptographie ist die Anwendung quantenmechanischer Prinzipien auf die Verschlüsselung, um Verbindungen zwischen zwei Parteien besser zu sichern. Es gewann in den 1980er Jahren an Bedeutung, als Charles Bennett und Gilles Brassard ihr Quantenschlüssel-Verteilungsprotokoll namens BB84 einführten. Die Quantenschlüsselverteilung verwendet subatomare Lichtteilchen - Photonen - als Mittel zur Auswahl eines geheimen Verschlüsselungsschlüssels. Vor dem Generieren des Schlüssels müssen die beiden Parteien interagieren und ihre Identität authentifizieren. Dann werden Photonen über ein Kabel gesendet und durch einen Strahlteiler zufällig geteilt. Die verbleibenden Photonen bestimmen den Schlüssel, der nur den kommunizierenden Parteien bekannt ist.
Die Verteilung von Quantenschlüsseln sollte für eine bestmögliche Sicherheit zusammen mit anderen Verschlüsselungsmethoden verwendet werden. Es ist zuvor gescheitert, aber das lag eher an einer fehlerhaften Implementierung als an den Prinzipien der Quantenmechanik, die zuverlässig und konsistent sind.
Bei der misstrauischen Quantenkryptographie werden verschiedene Methoden zum Herstellen einer verschlüsselten Verbindung verwendet, z. B. das Umwerfen von Münzen und das Vergessen der Übertragung. Die beiden Parteien vertrauen sich nicht, was die Wahrscheinlichkeit von Betrug erhöht, und es ist normalerweise unmöglich, bedingungslose Sicherheit zu schaffen. Methoden der misstrauischen Quantenkryptographie sollten mit anderen Verschlüsselungsmethoden verwendet werden.
Der Vorteil der Quantenkryptographie ist ihre Sicherheit. Da die Verbindung zwischen den beiden Parteien unter Verwendung von Photonen hergestellt wird, wird jeder versuchte Verstoß die Photonen eindeutig stören. Diese Parteien werden jeden bemerken, der versucht, die Kommunikation zu belauschen oder zu unterbrechen. Eine von der Physik hergestellte kryptografische Verbindung ist sicherer als andere Verschlüsselungsprotokolle. Seine Sicherheit kann durch physikalische Prinzipien nachgewiesen werden.