量子密钥分发

量子密码学最著名且发展最完善的应用是量子密钥分发。量子密钥分发是利用量子通讯的方式，让通讯双方(Alice和Bob)彼此拥有共同的密钥。在此方法中，既使窃听者(Eve)可窃听通讯双方(Alice和Bob)之间所有通讯，窃听者也无法学习到有关密钥的资讯。这是因为Alice利用量子态来加密密钥，当Eve试图窃听时，根据观察量子态势必造成量子态改变的特性，Alice和Bob会发现他们的通讯已被窃听。此时，Alice和Bob就会放弃此次的通讯。一般来说，量子密钥分发只用来传递古典对称性加密所用的密钥。

量子密钥分发的安全性，可在不限制窃听者的能力之下，严格被数学所证明，这样的安全性通常被称为“无条件的安全性”。但量子密钥分发仍需要一些最基本的假设，包括量子力学的特性成立，以及Alice和Bob可对彼此的身份进行认证，否则可能遭受中间人攻击。 

量子密钥分发可抵抗量子电脑的攻击是基于物理法则，而不是像后量子密码学是基于量子电脑尚未攻破的数学难题。

后量子密码学

因为具规模的量子计算机在未来可能出现，所以研究可抵抗量子攻击的密码架构更显重要，这类的研究常被归类为“后量子密码学”。对后量子密码学的需求，始于现今许多公钥加密和签章（如RSA和楕圆曲线）将会被量子电脑上的秀尔算法所破解。目前为止，McEliece和lattice-based的架构仍被认为可以抵抗此类的量子攻击。 

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