Die Quantenschlüsselverteilung (QKD) ist eine sichere Kommunikationsmethode, die ein kryptografisches Protokoll mit Komponenten der Quantenmechanik implementiert. Sie ermöglicht es zwei Parteien, einen gemeinsamen, zufälligen, nur ihnen bekannten geheimen Schlüssel zu erzeugen, der dann zum Ver- und Entschlüsseln von Nachrichten verwendet werden kann. Sie wird oft fälschlicherweise als Quantenkryptografie bezeichnet, da sie das bekannteste Beispiel für eine quantenkryptografische Aufgabe ist.
Obwohl diese Systeme seit vielen Jahren kommerziell verfügbar sind, werden sie kontinuierlich kompakter, kostengünstiger und leistungsfähiger für größere Entfernungen. All dies ist entscheidend für die Akzeptanz dieser Technologien in Regierungen und der Industrie. Die Integration dieser QKD-Systeme in die bestehende Netzwerkinfrastruktur ist die aktuelle Herausforderung. Daran arbeiten interdisziplinäre Teams aus Herstellern von Telekommunikationsgeräten, Anbietern kritischer Infrastrukturen, Netzbetreibern, Anbietern von QKD-Geräten, Experten für digitale Sicherheit und Wissenschaftlern.
QKD ermöglicht die Verteilung und gemeinsame Nutzung geheimer Schlüssel, die für kryptografische Protokolle erforderlich sind. Wichtig ist dabei, dass diese vertraulich bleiben, d. h. zwischen den kommunizierenden Parteien. Dabei nutzen wir das Problem von Quantensystemen: Wenn man sie „ansieht“ oder in irgendeiner Weise stört, „bricht“ man ihre Quanteneigenschaften.