量子暗号
最大の利点は「証明可能な安全性」を主張する情報理論的安全性のクラスとされることである。現在、主流となっている量子暗号は量子鍵配送、特に商用ではBB84であるが、それ以外にも多くのバリエーションが登場している。大別すると、(近似的) 単一光子に基づくもの(B92など)と、コヒーレント状態の光 (レーザー)、スクイーズド状態の光 (レーザーの持つ不確定性を変形させた状態) などの連続光を用いたものがある。いずれも量子状態が観測によって歪む性質を用いて、盗聴者に漏洩したであろう情報量を見積もり、その結果に応じて秘匿性増幅(参考: Leftover Hash Lemma) を用いて安全性の高い鍵を作るという原則は変わらない。完全な秘密通信とされるワンタイムパッドを実現するための秘密鍵配送を目的とし、この秘密鍵の共有を量子状態の特性によって実現する。
量子力学を用いない場合、盗聴者の計算能力が無限に強い場合には、完全な安全性は不可能であることが知られている。それに対し、量子鍵配送の特徴は、量子力学が根拠となる堅牢な安全性が理論的に証明されていることで、これは応用上はもとより理論的にも興味深いことである。
ただし盗聴者へ漏洩したであろう情報の見積もりについてであるが、盗聴による信号の乱れと通信路の自然雑音を区別する方法はなく、送信機・通信路・受信機などで発生した雑音は全て盗聴により引き起こされたと仮定し、それらを盗聴された情報量の全てであると見積もって秘匿性増幅により配送した鍵の一部を適切に削減する。これは非効率ではあるが、物理法則以外に何事も可能とされる攻撃者が通信路をより雑音の低いものにすり替える可能性も捨てきれないためである 。