Mật mã lượng tử là gì?

Mật mã lượng tử là một hình thức mật mã dựa vào các nguyên tắc của cơ học lượng tử để bảo mật dữ liệu và phát hiện nghe lén.Giống như tất cả các hình thức mật mã, mật mã lượng tử có khả năng bị vỡ, nhưng về mặt lý thuyết cực kỳ đáng tin cậy, có thể làm cho nó phù hợp với dữ liệu rất nhạy cảm.Thật không may, nó cũng đòi hỏi sự sở hữu của một số thiết bị rất chuyên dụng, có thể cản trở sự lây lan của mật mã lượng tử. Tiền mật liên quan đến việc trao đổi các tin nhắn được mã hóa.Người gửi và người nhận có khả năng giải mã các tin nhắn, do đó xác định nội dung.Chìa khóa và thông điệp thường được gửi riêng, vì một là vô dụng mà không có cái khác.Trong trường hợp mật mã lượng tử, hoặc phân phối khóa lượng tử (qkd) như đôi khi được biết đến, cơ học lượng tử có liên quan đến việc tạo ra chìa khóa để làm cho nó riêng tư và an toàn. Cơ học lượng tử là một trường cực kỳ phức tạp, nhưngĐiều cần biết về nó trong mối quan hệ với mật mã là việc quan sát một cái gì đó gây ra sự thay đổi cơ bản trong nó, đó là chìa khóa cho cách thức hoạt động của mật mã lượng tử.Hệ thống liên quan đến việc truyền các photon được gửi qua các bộ lọc phân cực và việc thu các photon phân cực ở phía bên kia, với việc sử dụng một bộ bộ lọc tương ứng để giải mã thông báo.Các photon tạo ra một công cụ tuyệt vời cho mật mã học, vì chúng có thể được gán giá trị 1 hoặc 0 tùy thuộc vào sự liên kết của chúng, tạo dữ liệu nhị phân.trực tràng, gây ra một hướng dọc hoặc hướng ngang, hoặc theo đường chéo, trong trường hợp đó, photon sẽ nghiêng theo cách này hay cách khác.Những photon này sẽ đến người nhận B, người sẽ sử dụng một loạt các bộ lọc trực tràng hoặc đường chéo được gán ngẫu nhiên để nhận tin nhắn.Nếu B sử dụng cùng một bộ lọc mà A đã làm cho một photon cụ thể, sự liên kết sẽ khớp, nhưng nếu anh ta hoặc cô ta không, sự liên kết sẽ khác.Tiếp theo, cả hai sẽ trao đổi thông tin về các bộ lọc mà họ đã sử dụng, loại bỏ các photon không khớp và giữ cho những người đã tạo ra một khóa. Khi hai thông tin trao đổi để tạo khóa chung, họ có thể tiết lộ các bộ lọc mà chúngSử dụng, nhưng họ không tiết lộ sự liên kết của các proton liên quan.Điều này có nghĩa là thông tin công khai này không thể được sử dụng để giải mã thông điệp, vì một kẻ nghe trộm sẽ thiếu một phần quan trọng của khóa.Quan trọng hơn, việc trao đổi thông tin cũng sẽ tiết lộ sự hiện diện của một kẻ nghe trộm, C. Nếu C muốn nghe lén để có được chìa khóa, anh ta hoặc cô ta sẽ cần phải chặn và quan sát các proton, do đó thay đổi chúng và cảnh báo A và B choSự hiện diện của một người nghe lén.Cả hai chỉ có thể lặp lại quy trình để tạo khóa mới. Một khi một khóa được tạo, thuật toán mã hóa có thể được sử dụng để tạo một thông báo có thể được gửi an toàn qua kênh công cộng, vì nó được mã hóa.