本发明公开了一种基于Q玻片的偏振无关量子密钥分发系统，包括用于制备偏振‑轨道角动量混合态的发送方态制备系统及用于响应光脉冲的接受方测量系统。本发明还公开了一种基于Q玻片的偏振无关量子密钥分发方法，本发明旨在利用Q玻片器件的物理原理，使得人们能够使用抗环境噪声的偏振无关量子密钥分发协议，克服现有密钥分发系统中的偏振旋转噪声，实现安全可靠的密钥分发。