Sur le réseau Internet, les cryptographies à clé publique ou privée ne permettent pas de savoir si le message crypté émis a été intercepté par une personne autre que le destinataire. En revanche avec la cryptographie quantique, un espion est immédiatement repéré.

Née au début des années 70, cette méthode est liée au principe d’incertitude de Heisenberg selon lequel la mesure d’un système quantique perturbe ce système. Le texte du message codé sous la forme de bits classiques est ici représenté par un ensemble de photons dont l’état quantique correspond à la valeur de ses bits. Si un intrus agit sur un des photons, il en détruit la polarisation, si bien que l’émetteur et le récepteur s’en rendent immédiatement compte.

La cryptographie quantique permet ainsi l’échange d’informations confidentielles. Notamment de la clé de codage employée dans une méthode asymétrique à clé publique. L‘inconvénient réside dans l’atténuation du flux de photons le long des fibres optiques par lesquelles ils transitent ; au-delà de quelques kilomètres, la cryptographie quantique cesse d’opérer. En vertu du même principe d’incertitude qui garantit l’efficacité du système, l’emploi de répétiteurs pour amplifier le signal n’est pas possible. Pour amplifier, il faut  connaître l’état des photons: or mesurer celui-ci entraîne inéluctablement sa modification.