量子密码学

将量子理论用于密码学领域的一门学科
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量子密码学（Quantum cryptography[1]）是将量子理论用于密码学领域的一门学科。[8]它是以量子保密通信为核心内容，包括量子密钥分配、量子安全直接通信和量子密钥共享等，此外还包括量子掷币、量子比特承诺、量子身份认证等。[5]
1969年，来自美国哥伦比亚大学的斯蒂芬·威斯纳（S.Wiesner）最先提出了共轭编码的概念，[2]形成了量子密钥分法的基础。1979年~1982年，查尔斯·本尼特（C.H.Bennett）与吉勒·布拉萨德（Gilles Brassard）开始研究利用量子比特的储存来实现量子密码并提出公钥算法，[3]1984年，他们提出了BB84协议。[4]1991年，阿图尔·艾克特（ArturEckert）提出了E91协议。[4]1995年安德鲁·姚（A.C.C.Yao）在假设安全比特承诺方案存在的条件下证明了BCJL方案的无条件安全性。[3]
量子密码学的优势在于它可以长时间加密；[9]能产生真正随机的密钥，保证密钥的安全传输等，这些是经典密码学是不可能完成的。[10]量子密码术最常见的例子是量子密钥分发，其安全性建立在物理原理上，如量子不可克隆定理以及非正交量子态不可识别原理。窃听者如果想获取密钥的相关信息，需要对量子态进行识别，从而导致误码的产生。[5]量子密钥分发在各方面得到广泛应用，如电力系统、[11]量子科学实验卫星等。[12]

研究对象

将量子理论用于密码学领域，称为“量子密码学”。[8]量子密码起初的主要目标是为了解决经典Vernam算法中的密钥管理问题，因此，量子密码的研究主要集中在量子密钥的分配方面。量子密码在其他方面，如量子数据加密、量子认证、量子安全多方协议、量子保密通信等方面也得到了迅速的发展，形成了系统的理论体系。作为一个密码学分支，量子密码的目标与密码学一样，都是为了保护信息，为信息安全提供保密性、认证性和完整性方面的方法与技术以及基本理论。[3]