Kvantvõtmejaotus (QKD) on turvaline kommunikatsioonimeetod, mis rakendab kvantmehaanika komponente hõlmavat krüptograafilist protokolli. See võimaldab kahel osapoolel luua jagatud juhusliku salajase võtme, mis on teada ainult neile ja mida saab seejärel kasutada sõnumite krüpteerimiseks ja dekrüpteerimiseks. Seda nimetatakse sageli ekslikult kvantkrüptograafiaks, kuna see on kvantkrüptograafilise ülesande tuntuim näide.
Kuigi need süsteemid on olnud aastaid kaubanduslikult saadaval, jätkub edasiminek nende süsteemide kompaktsemaks, odavamaks ja pikemate vahemaade tagant töötamise võimekamaks muutmisel. Need kõik on valitsuste ja tööstuse poolt nende tehnoloogiate omaksvõtmise seisukohalt kriitilise tähtsusega. Nende QKD-süsteemide integreerimine olemasolevasse võrguinfrastruktuuri on praegune väljakutse ning selle kallal töötavad multidistsiplinaarsed meeskonnad, kuhu kuuluvad telekommunikatsiooniseadmete tootjad, kriitilise infrastruktuuri pakkujad, võrguoperaatorid, QKD-seadmete pakkujad, digitaalse turvalisuse spetsialistid ja teadlased.
QKD pakub viisi krüptograafiliste protokollide jaoks vajalike salajaste võtmete levitamiseks ja jagamiseks. Oluline on tagada, et need jääksid privaatseks, st suhtlevate osapoolte vahel. Selleks toetume sellele, mida kunagi peeti kvantsüsteemide probleemiks: kui neid "vaatad" või mingil moel häirid, siis "rikud" kvantsüsteemi omadused.