Dystrybucja klucza kwantowego (QKD) to bezpieczna metoda komunikacji, która implementuje protokół kryptograficzny obejmujący komponenty mechaniki kwantowej. Umożliwia ona dwóm stronom wytworzenie wspólnego losowego klucza tajnego znanego tylko im, który następnie może być używany do szyfrowania i odszyfrowywania wiadomości. Często jest błędnie nazywana kryptografią kwantową, ponieważ jest najbardziej znanym przykładem zadania kryptografii kwantowej.
Choć są dostępne komercyjnie od wielu lat, postęp w zakresie uczynienia tych systemów bardziej kompaktowymi, tańszymi i zdolnymi do działania na dłuższych dystansach jest ciągły. Wszystkie te elementy są krytyczne dla przyjęcia tych technologii przez rządy i przemysł. Integracja tych systemów QKD z istniejącą infrastrukturą sieciową jest obecnym wyzwaniem, a multidyscyplinarne zespoły producentów sprzętu telekomunikacyjnego, dostawców infrastruktury krytycznej, operatorów sieci, dostawców sprzętu QKD, specjalistów ds. bezpieczeństwa cyfrowego i naukowców pracują nad tym.
QKD zapewnia sposób dystrybucji i udostępniania tajnych kluczy, które są niezbędne dla protokołów kryptograficznych. Ważne jest tutaj zapewnienie, że pozostaną one prywatne, tj. między komunikującymi się stronami. Aby to zrobić, polegamy na tym, co kiedyś uważano za problem systemów kwantowych; jeśli na nie „patrzysz” lub w jakikolwiek sposób je zakłócasz, „łamiesz” ich charakterystykę kwantową.