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量子暗号は量子の性質を利用して盗聴を必ず検知することで，通信の安全を保証しつつ，通信する両者で安全に暗号鍵を共有する「量子鍵配送」技術である。今回は，実際の量子暗号システムが量子というミクロの存在をどのように扱っているかを具体的に説明する。 （山田　剛良＝本誌）

石井 茂
日経BP社 主任編集委員

　絶対安全な暗号として現在，活発な研究開発が進む「量子暗号」は，言葉のイメージとは異なり，任意のデータを暗号化する手法ではなく，暗号の「鍵」を安全に送る「鍵配送」の手法（プロトコル）である。量子暗号のシステムでは，量子の性質を利用して鍵を配送し，既に知られている暗号アルゴリズムを使ってデータを暗号化して送る。

　量子暗号システムは光子の状態を測定して情報を伝達する。このときに信号の検出に使うのが「干渉」である。有名な2重スリットの実験を使って説明しよう。この実験は壁に開いた穴（スリット）に光子を通過させ，それが壁の後ろに置いたスクリーンのどこに到達するかというものだ。光子は粒子であるが波でもあるため，スリットが一つの場合，スリット通過後は広がった状態になり，スクリーンにはぼやっとした像を作ることになる。つまりスリットを通り抜けた光子がスクリーンのどこに到達するかは，確率的に決まる。