此條目介紹的是依靠量子力學的密碼學。關於依靠經典的電子計算機，但能抵抗量子計算機破解的密碼學，請見「
後量子密碼學」。
三階段量子加密協定
量子密碼學（英語：Quantum cryptography）泛指利用量子力學的特性來加密的科學。量子密碼學最著名的例子是量子密鑰分發，而量子密鑰分發提供了通訊兩方安全傳遞密鑰的方法，且該方法的安全性可被資訊理論所證明。目前所使用的公開密鑰加密與數位簽章（如ECC和RSA）在具規模的量子電腦出現後，都會在短時間內被破解。量子密碼學的優勢在於，除了古典密碼學上的數學難題之外，再加上某些量子力學的特性，可達成古典密碼學無法企及的效果。例如，以量子態加密的資訊無法被複製。又例如，任何試圖嘗試讀取量子態的行動，都會改變量子態本身。這使得任何竊聽量子態的行動會被發現。
量子密碼是一種基於量子力學原理的加密方式，使用了量子比特之間的相互作用和測量來保證信息的安全性。與傳統密碼不同，量子密碼無法被破解，因為其基於的是量子物理的本質特性，而不是數學或算法上的計算難題。
在量子密碼中，發送方和接收方之間使用一對量子比特（Qubits）來加密和解密信息。發送方將要傳輸的信息通過量子比特發送給接收方，這個過程會通過一個叫做「量子隧道」的通道來完成。在傳輸過程中，如果有人試圖竊取信息，就會導致量子比特的狀態發生變化，使得接收方能夠檢測到竊聽的存在。因此，量子密碼不僅可以保證信息的加密安全，而且能夠檢測到是否有人試圖竊取信息。
儘管量子密碼具有極高的安全性，但是它的實現和使用仍然非常複雜和困難。需要使用先進的量子技術和設備來實現，並且需要進行嚴格的安全性驗證和測試。因此，目前只有少數專業人士和機構能夠使用和實現量子密碼。
量子密鑰分發[編輯]
量子密碼學最著名且發展最完善的應用是量子密鑰分發。量子密鑰分發是利用量子通訊的方式，讓通訊雙方（Alice和Bob）彼此擁有共同的密鑰。在此方法中，即使竊聽者（Eve）可竊聽通訊雙方（Alice和Bob）之間所有通訊，竊聽者也無法學習到有關密鑰的資訊。這是因為Alice利用量子態來加密密鑰，當Eve試圖竊聽時，根據觀察量子態勢必造成量子態改變的特性，Alice和Bob會發現他們的通訊已被竊聽。此時，Alice和Bob就會放棄此次的通訊。一般來說，量子密鑰分發只用來傳遞古典對稱性加密所用的密鑰。
量子密鑰分發的安全性，可在不限制竊聽者的能力之下，嚴格被數學所證明，這樣的安全性通常被稱為「無條件的安全性」。但量子密鑰分發仍需要一些最基本的假設，包括量子力學的特性成立，以及Alice和Bob可對彼此的身份進行認證，否則可能遭受中間人攻擊。
量子密鑰分發可抵抗量子電腦的攻擊是基於物理法則，而不是像後量子密碼學是基於量子電腦尚未攻破的數學難題。
