Квантовое распределение ключей (КРК) — это процедура выработки и распределения секретных ключей с помощью квантовых криптографических протоколов и квантовых каналов связи. 1 Она позволяет двум абонентам создать общий и известный только им ключ, который они могут использовать для шифрования и дешифрования сообщений. 1

Алгоритм генерации квантовых ключей: 1

1. Участники договариваются, как будут интерпретировать каждое из состояний фотонов. 1
2. Отправитель посылает по квантовому каналу одиночные фотоны получателю в случайно выбранном состоянии (выбирает генератор случайных чисел). 1
3. Получатель измеряет принимаемые фотоны, случайно выбирая базис для измерений. 1 В итоге у получателя будет находиться «сырой» ключ с 25% ошибок. 1
4. Для каждого переданного состояния получатель по открытому каналу сообщает, в каком базисе проводилось измерение, но не сообщает его результаты. 1
5. Отправитель по открытому каналу сообщает, в каких случаях выбранное им состояние фотона «подходило» под базис получателя. 1 Если базисы совпали, то бит оставляют, а если нет, то игнорируют его. 1 Так получается «просеянный» ключ. 1
6. Процесс повторяется, пока пользователи не получат «сырой» ключ требуемой длины. 1

Безопасность КРК основана на законах квантовой механики, которые гарантируют невозможность идеального клонирования квантовых состояний. 2 Это означает, что любая попытка перехватить квантовые состояния и получить информацию о ключе приведёт к ошибкам, которые смогут обнаружить абоненты. 2

КРК может проводиться по любому оптическому каналу: стандартному оптоволоконному, атмосферному (в пределах прямой видимости) и спутниковому. 1