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量子暗号

読み方：りょうしあんごう
【英】quantum cryptography

量子暗号とは、ネットワーク通信における暗号化に量子力学の理論を応用し、光子の量子状態を用いる暗号化技術のことである。

量子とは電気や光における最小単位であり、これを観測すると観測のための光によって位置状態が変化してしまうという特性を持っている（「不確定性原理」）。おおまかに言えば、通信経路上に盗聴者がいた場合には、その盗聴者が観測を行うことによって正規の受信者の受信結果が変容し、したがって盗聴者の存在が発覚することになる。これによって、リプレイアタックをはじめとする暗号の盗聴を絶対的に拒絶することができる。

また、量子テレポーテーション現象と呼ばれる（互いに関連付けられたふたつの量子が存在する場合には、このふたつの量子をどれだけ遠くに離しても、一方の状態を観測した瞬簡に他方の状態が決定されるという）原理に基づいて、量子暗号化に用いられる乱数ビット列を共有しようという試みもなされている。

数学的に計算が困難であるという意味での難解読性をもつ現在の暗号化技術は、強力な計算機の前には無力であり、また通信途上で盗聴されてもそれと知ることはできない。そのため、量子暗号は原理的に解読不能な暗号方式として、いわば切り札として、熱い期待を集めている。

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量子暗号

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2011/12/09 10:47 UTC 版)

量子暗号（りょうしあんごう、Quantum cryptography）とは、通常は量子鍵配送のことを指す。完全な秘密通信は、伝送する情報の量と同じ長さの秘密鍵を送信者と受信者が共有することで初めて可能になる。（ワンタイムパッドとよばれる方式を用いる。）この秘密鍵の共有を量子状態の特性によって、通信路上の盗聴を検出できることを利用して実現する。安全性が計算量的でなく情報理論的であること、その基礎が量子力学という物理学の基本法則に基づいていることが特徴である。なお、商用に広く用いられる公開鍵暗号は解読に計算時間が膨大にかかるだけであり、完全な秘密通信ではない。量子情報理論の、現在のところ、ほぼ唯一の現実的な応用である。

なお、量子コンピュータを用いた公開鍵暗号方式を「量子公開鍵暗号」ということがある。例えばOTU暗号 (岡本・田中・内山暗号) はナップサック問題といわれるNP完全問題に基づいており、鍵を生成する際離散対数問題を解くために量子コンピュータを用いる。