量子密钥分配，其安全性由“海森堡测不准原理”及“单量子不可复制定理”保证。“海森堡测不准原理”是量子力学的基本原理，它说明了观察者无法同时准确地测量待测物的“位置”与“动量”。“单量子不可复制定理”是海森堡测不准原理的推论，它指在不知道量子状态的情况下复制单个量子是不可能的，因为要复制单个量子就只能先作测量，而测量必然改变量子的状态。根据这两个原理，即使量子密码不幸被电脑黑客撷取，也因为测量过程中会改变量子状态，黑客得到的会是毫无意义的数据。
我们可以这样描绘科学家们关于“量子密码”的设想：由电磁能产生的量子（如光子）可以充当为密码解码的一次性使用的“钥匙”。每个量子代表1比特含量的信息，量子的极化方式（波的运动方向）代表数字化信息的数码。量子一般能以四种方式极化，水平的和垂直的，而且互为一组；两条对角线的，也是互为一组。这样，每发送出一串量子，就代表一组数字化信息。而每次只送出一个量子，就可以有效地排除黑客窃取更多的解密“钥匙”的可能性。
假如，现在有一个窃密黑客开始向“量子密码”动手了，我们可以看到这样一场有趣的游戏：窃密黑客必须先用接收设施从发射出的一连串量子中“吸”去一个量子。这时，发射密码的一方就会发现发射出的量子流出现了空格。于是，窃密黑客为了填补这个空格，不得不再发射一个量子。但是，由于“量子密码”是利用量子的极化方式编排密码的，根据量子力学原理，同时检测出量子的四种极化方式是完全不可能的，窃密黑客不得不根据自己的猜测随便填补一个量子，这个量子由于极化方式的不同很快就会被发现。
密码术的发展
古希腊的斯巴达人将一条1厘米宽、20厘米左右长的羊皮带，以螺旋状绕在一根特定粗细的木棍上（见图），然后将要传递的信息沿木棍纵轴方向从左至右写在羊皮带上。写完一行，将木棍旋转90度，再从左至右写，直至写完。最后将羊皮带从木棒上解下展开，羊皮带上排列的字符即是一段密码。不用说，信息的接收者也需要有根同等粗细的棍子，收到羊皮带后再将它裹到棍子上，才能读出原始信息。这样，即便羊皮带中途被截走，只要对方不知道棍子的粗细，所看到的也只是一些零乱而无用的字句。这就是历史上记载的人类最早对信息进行加密的方法之一。
