量子暗号の特徴として、適切なものはどれか。

選択肢

• ア暗号化と復号の処理を、量子コンピュータを用いて瞬時に行うことができるので、従来のコンピュータでの処理に比べて大量のデータの秘匿を短時間で実現できる。
• イ共通鍵暗号方式であり、従来の情報の取扱量の最小単位であるビットの代わりに量子ビットを用いることによって、瞬時のデータ送受信が実現できる。
• ウ量子雑音を用いて疑似乱数を発生させて共通鍵を生成し、公開鍵暗号方式で共有することによって、解読が困難な秘匿通信が実現できる。
• エ量子通信路を用いて安全に共有した乱数列を使い捨ての暗号鍵として用いることによって、原理的に第三者に解読されない秘匿通信が実現できる。

正解と解説

正解：エ 量子通信路を用いて安全に共有した乱数列を使い捨ての暗号鍵として用いることによって、原理的に第三者に解読されない秘匿通信が実現できる。

実用化が進んでいる量子暗号は量子鍵配送であり、光子の量子状態を用いて送受信者が乱数列を共有する。観測すると状態が乱れる性質のため盗聴があれば誤り率の上昇として検知でき、盗聴されていない乱数列だけを鍵として残せる。共有した乱数列をデータと同じ長さの使い捨て鍵（ワンタイムパッド）として使えば、計算能力によらず原理的に解読されない秘匿通信が成立する。

選択肢ごとの解説

• ア量子コンピュータによる高速な暗号処理の話であり、量子暗号（鍵配送）とは別の技術である。
• イ量子ビットを使うが共通鍵暗号方式そのものではなく、瞬時のデータ送受信が実現するわけでもない。
• ウ量子雑音を乱数源に使う話にとどまり、公開鍵暗号で共有する限り安全性は計算量的仮定に依存する。
• エ正解。量子通信路で安全に共有した乱数列を使い捨て鍵とし、原理的な安全性を得る。

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