量子密鑰分配已實現產業化。量子信息是量子力學和信息科學兩個學科的融合，其應用可分為量子計算和量子通信（Quantum Communication）。量子通信是由量子態攜帶信息的通信方式，它利用光子等基本粒子的量子糾纏原理實現保密通信過程。而按照傳輸的比特類型、應用原理等，量子通信類型主要可以分為：量子密鑰分配（QKD，Quantum Key Distribution）和量子隱形傳態（Quantum Teleportation），二者具有較大的不同。
量子通信可克服經典通信被竊聽風險。經典有線通信主要通過電纜和光纜進行傳輸，兩種方法在安全性上都存在竊聽手段簡單，竊聽者無法被覺察等問題。在電纜通信中，竊聽者可以將萬用表或者示波器接在傳輸電纜上實現竊聽。而通過光纖彎曲，使得部分光信號外泄并被相應的探測器探測到，從而實現光纜線路的竊聽。
基于量子不可克隆定理和量子不可分割實現存在竊聽必然被發現。量子通信的關鍵要素是“量子密鑰”，它用具有量子態的物質作為密碼，一旦被截獲或者被測量，其自身狀態就會立刻發生改變。截獲量子密鑰的人只能得到無效信息，而信息的合法接收者則可以從量子態的改變中得知量子密鑰曾被截取過。
基于一次一密，完全隨機實現加密內容不可破譯。用光量子通信網，雖然跟平常通信一樣，卻不用擔心被竊聽，相互之間通信絕對安全。這是因為，量子通信采用的是“一次一密”的加密方式，兩人通話期間，密碼機每分每秒都在產生密碼，牢牢“鎖”住語音信息；一旦通話結束，這串密碼就會立即失效，下一次通話絕對不會重復使用，而且量子通信所提供的密鑰無法被破解。
量子通信已走出實驗室。量子通信的研究發展起步于20世紀80年代。1982 年，法國Alain Aspect通過實驗證實了微觀粒子存在“量子糾纏”現象。1984 年，Bennett 和Brassard 提出了量子密鑰分發( QKD) 的概念和第一個量子密鑰分發協議( BB84 協議) ，標志著量子通信理論的誕生。1989 年，通過自由空間信道，完成了量子通信的第一個演示性實驗，通信距離為32 cm。
