Bei der Quantenkryptografie muss man unterscheiden zwischen Verfahren mit Hilfe derer herkömmliche Kryptografie gebrochen werden kann (Kryptoanalyse) und Verfahren, die Kryptografie mit Quantentechnik verbessern.

Bei der Quantenkryptografie muss man unterscheiden zwischen Verfahren mit Hilfe derer herkömmliche Kryptografie gebrochen werden kann (Kryptoanalyse) und Verfahren, die Kryptografie mit Quantentechnik verbessern.
In der Regel weisen auch Quantensysteme eine binäre Struktur auf. Ein Quantenbit wird aber mit einem Teilchen (Quant) realisiert, das alle möglichen Zustände annehmen kann. Man spricht dann von der Überlagerung oder Superposition. Und ausgerechnet bei einer Zustandsmessung nehmen Quanten wieder einen anderen Zustand ein.
An dieser Stelle stellt sich die Frage, wie man mit diesem Verhalten Informationen verarbeiten kann. Wie will man mit einem Quantenbit arbeiten, dessen Zustand man eigentlich nie kennt?
Quantencomputer basieren auf den Eigenheiten der Quantenmechanik. Die Quantenmechanik befasst sich in der Quantenphysik mit dem Verhalten und der Wechselwirkung kleinster Teilchen in der Natur. Im Gegensatz zu anderen wissenschaftlichen Bereichen muss in der Quantenmechanik und insbesondere bei Quantencomputern noch viel Grundlagenforschung betrieben werden.
Die Quantentechnik beschäftigt sich mit dem Verhalten kleiner Teilchen. In der Quantennatur oder Quantenwelt verhalten sich diese kleinen Teilchen anders, als wir in unserer Welt mit Mechanik und Thermodynamik gewohnt sind. Wir kennen das Verhalten von Festkörpern, von Flüssigkeiten und Gasen. In der Quantenwelt verändert sich die Eigenschaft oder der Zustand eines Teilchens, wenn man damit interagiert. Gleichzeitig existiert ein Wechselwirken zwischen den Teilchen.
Die Quantenphysik ist der Bereich der Physik, der sich mit dem Verhalten und der Wechselwirkung kleinster Teilchen in der Natur befasst. Die Quantennatur oder Quantenwelt beschreibt das Verhalten von kleinsten Einheiten. Ein Quant ist ein Teilchen, das sich nicht teilen lässt.