量子密钥分发（英语：quantum key distribution，简称QKD）是利用量子力学特性实现密码协议的安全通信方法。它使通信的双方能够产生并分享一个随机的、安全的密钥，来加密和解密讯息。它常常被误称为量子密码学，因为它是量子密码学任务中最著名的例子。

量子密钥分发的一个最重要的，也是最独特的性质是：如果有第三方试图窃听密码，则通信的双方便会察觉。这种性质基于量子力学的基本原理：任何对量子系统的测量都会对系统产生干扰。第三方试图窃听密码，必须用某种方式测量它，而这些测量就会带来可察觉的异常。通过量子叠加态或量子纠缠态来传输信息，通信系统便可以检测是否存在窃听。当窃听低于一定标准，一个有安全保障的密钥就可以产生了。

以下是一个用qiskit实现量子通讯的电路

from qiskit import QuantumCircuit,  transpile
from qiskit_aer import Aer
from qiskit.visualization import plot_histogram, plot_bloch_multivector
from numpy.random import randint
import numpy as np

qc = QuantumCircuit(1,1)
# Alice 将量子比特转换成|+>来发送
qc.h(0)
qc.barrier()
# Alice 现在把这个量子比特发送给Bob
# Bob 使用相同的基来进行测量
qc.h(0)
qc.measure(0,0)

# 画出并模拟电路
display(qc.draw('mpl'))
aer_sim = Aer.get_backend('aer_simulator')
job = aer_sim.run(qc)
plot_histogram(job.result().get_counts())

我们可以清楚的发现Bob所测量Alice发送的量子比特有且只有一个结果。

我们再来看看有第三方监听的情况下会发生什么？

qc = QuantumCircuit(1,1)
# Alice 将量子比特转换成|+>来发送
qc.h(0)
# Alice 现在把这个量子比特发送给Bob
# 但是窃听者尝试阅读这个消息
qc.measure(0, 0)
qc.barrier()
# 窃听者在解密后将结果传达给Bob
# Bob用x基来进行解密
qc.h(0)
qc.measure(0,0)

# 画出并模拟电路
display(qc.draw('mpl'))
aer_sim = Aer.get_backend('aer_simulator')
job = aer_sim.run(qc)
plot_histogram(job.result().get_counts())

Bob监听的量子状态发生了改变，他所收到的消息变成了0和1各50%的概率。