Kwantumsleuteldistributie (QKD) is een veilige communicatiemethode die een cryptografisch protocol implementeert met componenten uit de kwantummechanica. Het stelt twee partijen in staat een gedeelde, willekeurige geheime sleutel te genereren die alleen zij kennen, en die vervolgens kan worden gebruikt om berichten te versleutelen en te ontsleutelen. Het wordt vaak ten onrechte kwantumcryptografie genoemd, omdat het het bekendste voorbeeld is van een kwantumcryptografische taak.
Hoewel deze systemen al vele jaren commercieel verkrijgbaar zijn, wordt er voortdurend gewerkt aan het compacter, goedkoper en geschikter maken van systemen die over langere afstanden kunnen werken. Dit is cruciaal voor de acceptatie van deze technologieën door overheden en het bedrijfsleven. De integratie van deze QKD-systemen in de bestaande netwerkinfrastructuur is de huidige uitdaging, en multidisciplinaire teams van fabrikanten van telecommunicatieapparatuur, aanbieders van kritieke infrastructuur, netwerkoperators, leveranciers van QKD-apparatuur, professionals op het gebied van digitale beveiliging en wetenschappers werken hieraan.
QKD biedt een manier om geheime sleutels te distribueren en te delen, die nodig zijn voor cryptografische protocollen. Het is hierbij van belang dat ze privé blijven, oftewel tussen de communicerende partijen. Om dit te bereiken, maken we gebruik van wat ooit werd gezien als het probleem van kwantumsystemen: als je ernaar "kijkt" of ze op welke manier dan ook verstoort, "verbreek" je de kwantumkarakteristieken.