テクノロジー量子暗号がすごい

Q&A ゼロから分かる量子暗号=編集部/監修・情報通信研究機構(NICT)

     Q1 量子暗号の仕組みは?

     A1 光は波と粒(光子)の性質を併せ持つが、量子暗号は光子の性質を応用したものだ。光子は分割ができず、測定(のぞき見や、姿を確認すること)するとその状態が変化する。状態を変えずにコピーすることは不可能であり、盗聴すると必ず痕跡が残る。この性質を使えば2者間で盗聴の恐れのない安全な暗号鍵を共有すること(量子鍵配送)ができる。

     具体的には、ランダムに生成された0と1のビット(情報処理の単位)情報を光子に乗せて伝送し、盗聴の痕跡が残るビット列を捨てることで安全な暗号鍵を送受信者間で共有する。送信者は、秘匿したいデータに暗号鍵を掛けて送信し、受信者は受け取った暗号文に暗号鍵を掛けて元のデータを復元する。この際、暗号鍵は元データと同じサイズを用意し、一度使った暗号鍵は二度と使い回さず(ワンタイムパッド)破棄する(図1)。量子…

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