在古代欧洲，有一种叫做凯撒密码的加密技术，就是把明文里每一个字母按照某一个方向，向前或者向后错动几位，变成另一个字母。比如A，向后错两位就变成C。明文里面所有的字母全部以此类推，向后错两位。这其中，“向后错”就是所谓的算法，“两位”就是密钥。当一篇明文被算法和密钥一碰，就变成了谁也读不懂的密码。这种加密叫做“对称加密”。
接收到密码的一方要想解密也很容易，只要他知道算法“向后错”还有密钥“两位”，就可反过来一解，明文就出来了。可以看出，采用对称加密手段，密钥一旦被第三方破获，密码就完了。为了保证密钥的绝对安全，有人想出了“一次一密”的加密方法。所谓一次一密，指的是每次通信使用的密钥都不同。但是，要做到“一次一密”，在量子通信技术问世之前是不可能的。
因为，“一次一密”的保密通信，就意味着每次传送密码的同时，还需要向两方分发密钥。而这个密钥在分发中很容易被窃听、复制。只有当密钥的分发从物理层面彻底杜绝被窃听和复制的可能，“一次一密”才有可能实现。
中国“墨子”号卫星，干的就是这个事情——量子密钥分发。