令和6年度 秋期 午前Ⅱ 問9

✓ 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て暗号化します。

量子暗号は、光子などの量子の性質を利用して、通信する2者の間で安全に鍵を共有する技術を核にしています。量子の状態は、途中で盗み見られると変化してしまうため、盗聴があれば検知できます。こうして安全に共有した乱数列を、1回ごとに使い捨てる暗号鍵として使えば、原理的に第三者には解読できない秘匿通信になります。この問の軸は、量子暗号が何を良くする技術なのか、です。処理の速さやデータ量ではなく、鍵を配る過程の安全性を高めることが量子暗号の目的です。

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…：暗号化と復号を量子コンピュータで行って大量のデータを短時間で処理する、という説明は量子暗号の姿ではありません。量子暗号は通信路の側の技術であり、処理の速さを狙うものではありません。
• イ共通鍵暗号方式であり，従来の情報の取扱量…：ビットの代わりに量子ビットを使って高速なデータ送受信を実現する、という点が誤りです。量子暗号の目的は送受信を速くすることではなく、暗号鍵を安全に共有することにあります。
• ウ量子雑音を用いて共通鍵を生成し，公開鍵暗…：生成した鍵を公開鍵暗号方式で共有すると、安全性はその公開鍵暗号の強さに左右されてしまいます。量子の性質で鍵の共有を守るという量子暗号の意味が失われるので、適切ではありません。