การแจกจ่ายกุญแจควอนตัม (Quantum Key Distribution หรือ QKD) เป็นวิธีการสื่อสารที่ปลอดภัยซึ่งใช้โปรโตคอลการเข้ารหัสลับที่เกี่ยวข้องกับส่วนประกอบของกลศาสตร์ควอนตัม วิธีการนี้ช่วยให้สองฝ่ายสามารถสร้างกุญแจลับแบบสุ่มร่วมกันซึ่งมีเพียงสองฝ่ายเท่านั้นที่รู้ จากนั้นจึงสามารถใช้กุญแจลับนั้นในการเข้ารหัสและถอดรหัสข้อความได้ มักเรียกวิธีการนี้อย่างไม่ถูกต้องว่าการเข้ารหัสควอนตัม (Quantum Cryptography) เนื่องจากเป็นตัวอย่างที่รู้จักกันดีที่สุดของงานการเข้ารหัสควอนตัม
แม้ว่าระบบเหล่านี้จะวางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์มานานหลายปีแล้ว แต่ความก้าวหน้าในการพัฒนาระบบให้มีขนาดกะทัดรัดขึ้น ราคาถูกลง และสามารถใช้งานได้ในระยะทางที่ไกลขึ้นก็ยังคงดำเนินต่อไป ซึ่งทั้งหมดนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการนำเทคโนโลยีเหล่านี้ไปใช้โดยภาครัฐและภาคอุตสาหกรรม ความท้าทายในปัจจุบันคือการบูรณาการระบบ QKD เหล่านี้เข้ากับโครงสร้างพื้นฐานเครือข่ายที่มีอยู่ และทีมงานสหสาขาวิชาชีพจากผู้ผลิตอุปกรณ์โทรคมนาคม ผู้ให้บริการโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญ ผู้ให้บริการเครือข่าย ผู้ให้บริการอุปกรณ์ QKD ผู้เชี่ยวชาญด้านความปลอดภัยดิจิทัล และนักวิทยาศาสตร์ กำลังร่วมกันทำงานในเรื่องนี้
QKD เป็นวิธีการแจกจ่ายและแบ่งปันกุญแจลับที่จำเป็นสำหรับโปรโตคอลการเข้ารหัส ความสำคัญอยู่ที่การทำให้มั่นใจว่ากุญแจเหล่านั้นยังคงเป็นส่วนตัว กล่าวคือ ระหว่างคู่สนทนาเท่านั้น ในการทำเช่นนี้ เราอาศัยสิ่งที่ครั้งหนึ่งเคยถูกมองว่าเป็นปัญหาของระบบควอนตัม นั่นคือ หากคุณ "มอง" หรือรบกวนระบบเหล่านั้นในทางใดทางหนึ่ง คุณจะ "ทำลาย" คุณลักษณะควอนตัม