Voor de huidige generatie computers zijn moderne encryptietechnieken quasi onkraakbaar. Met quantumcomputers zou dat wel eens heel anders kunnen worden. Daarom worden zogenaamde quantumresistente cryptografische algoritmes bedacht. Maar ook die steunen net als de huidige encryptietechnieken op wiskundige principes, en zijn dus in theorie met veel rekenkracht ook te kraken.

Daarom werken onderzoekers aan alternatieven, waaronder Quantum Key Distribution (QKD). Dat maakt gebruik van de principes van de quantummechanica, zoals superpositie en verstrengeling, om sleutels uit te wisselen tussen twee partijen met behulp van van deeltjes, meestal fotonen, over een quantumkanaal, zoals een glasvezelverbinding of een satellietverbinding. Die verbinding mag dan geen tussenschakels bevatten - ze moet de twee partijen fysiek rechtstreeks met elkaar verbinden. Het quantumkanaal wordt enkel gebruikt voor het uitwisselen van de encryptiesleutel. De rest van de communicatie gebeurt over normale datakanalen.

Het mooie van QKD is dat het niet steunt op wiskunde, maar alleen vertrouwt op quantummechanische principes. Die maken het veilig, omdat het uitlezen van de waarde van een deeltje in een quantumtoestand, dat deeltje sowieso uit zijn quantumtoestand haalt. Afluisteren van de communicatie zal daardoor onmiddellijk ontdekt worden, waarna de verbinding verbroken wordt vooraleer er gegevens kunnen worden gestolen.

De technologie is echter nog niet volwassen genoeg voor praktisch gebruik vanwege de kosten, snelheid en authenticatie-uitdagingen. Daarnaast is er nog geen standaardisatie en zijn er nog onvoldoende veiligheidsbewijzen. Toch is QKD een fascinerende technologie die verder onderzoek verdient, maar het zal nog enige tijd duren voordat het praktisch bruikbaar is op grote schaal.