Помимо классической криптографии, основанной на математических алгоритмах, существует квантовая криптография. В ней ключ шифрования передается посредством элементарных частиц света — фотонов. Любой прибор, с помощью которого третья сторона попытается перехватить данные, неизбежно повлияет на состояние фотона, и ключ будет испорчен. Передавать фотоны можно с помощью выделенных оптоволоконных линий, на обоих концах такой линии потребуются специальные шифровальные устройства. Недостаток квантовой криптографии в том, что она требует больших затрат на инфраструктуру. При этом пока ключи удается передать только на очень ограниченное расстояние (50–100 км), скорость их генерации довольно низка, а на передачу фотонов влияет масса внешних факторов.
Постквантовая (квантово-безопасная) криптография, как и классическая, основана на решении математических задач. Однако новые алгоритмы шифрования должны быть иными, чтобы их не могли решить за приемлемое время не только обычные, но и квантовые компьютеры.