令和4年度 春期 午前Ⅱ 問6

✓ これが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。

解説

量子通信路で共有した乱数列を使い捨ての鍵にし、原理的に解読を防ぎます。

量子暗号の中心は、量子の性質を使って鍵を配る量子鍵配送です。量子の状態は観測すると変わるため、途中で盗聴されると受信側で気付くことができます。こうして量子通信路で安全に共有した乱数列を、1 回限りの鍵として暗号化に使います。使い捨ての乱数の鍵で暗号化する方式は、原理的に第三者が解読できないとされています。つまり、量子暗号の安全性は計算の難しさに頼るのではなく、物理の原理に基づいている点が特徴です。選択肢を見るときは、量子の性質を何に使っているのかに注目すると判断しやすくなります。

ほかの選択肢はなぜ違うのか

• ア暗号化と復号の処理を，量子コンピュータを…：量子暗号は、量子コンピュータで暗号化や復号を高速に行う技術ではありません。量子の性質を使うのは鍵を安全に共有する部分であり、大量のデータを短時間で秘匿する仕組みとは別物です。
• イ共通鍵暗号方式であり，従来の情報の取扱量…：量子ビットを使っても、データの送受信が瞬時になるわけではありません。量子暗号の狙いは通信の速さではなく、盗聴に気付ける形で鍵を共有することにあります。
• ウ量子雑音を用いて疑似乱数を発生させて共通…：鍵の共有に公開鍵暗号方式を使うと、その部分の安全性は解読にかかる計算量に頼ったままになります。鍵そのものを量子通信路で共有するという量子暗号の要点が、この記述には欠けています。