رمزنگاری کوانتومی

رمزنگاری کوانتومی استفاده مکانیک کوانتومی به خصوص ارتباطات کوانتومی و محاسبات کوانتومی برای اجرای عملیات رمزنگاری و شکستن سیستم های رمزگذاری شده را توصیف می کند. استفاده از رمزنگاری کلاسیک (غیر کوانتومی) برای حفاظت در برابر حمله کنندگان کوانتومی نیز به عنوان رمزنگاری کوانتومی در نظر گرفته می شود. به این حالت رمز نگاری پست-کوانتومی می گویند.
نمونه هایی از رمزنگاری کوانتومی استفاده از ارتباطات کوانتومی برای رد و بدل کردن مخفیانه کلید (توزیع کلید کوانتومی) یا استفاده از رایانه های کوانتومی برای شکستن انواع گوناگون کلیدهای عمومی و امضاهای دیجیتال می باشد. (به عنوان مثال سامانه های آر اس ای و الجمل)
رمزنگاری کوانتومی انجام عملیات گوناگون رمزگذاری را که با تبادلات کلاسیک غیرممکن است میسر می سازد که این یکی از مزیت های رمز نگاری کوانتومی است. مکانیک کوانتومی تضمین می کند که با اندازه گیری داده های کوانتومی، این اطلاعات از بین می روند از این ویژگی می توان برای تشخیص مداخله دشمن در یک پیغام استفاده کرد. با این وجود، اگر یک استراق سمع کننده اختلالاتی کمتر از آنچه انتظار می رود ایجاد کند، ممکن است اطلاعات فاش شوند.
مسلماً بهترین کاربرد شناخته شده از رمز نگاری کوانتومی توزیع کلید کوانتومی است. توزیع کلید کوانتومی فرایند استفاده از تبادل کوانتومی را برای ایجاد یک کلید مشترک میان دو نفر (که معمولاً آلیس و باب نامیده می شوند) بدون آنکه نفر سوم (ایو) هیچ اطلاعی از کلید به دست آورد را توصیف می کند. (حتی در صورتی که بتواند تمام مکالمات بین این دو نفر را شنود نماید) برای رسیدن به این هدف آلیس قبل از فرستادن اطلاعات به باب آن ها را به بیت های کوانتومی تبدیل می کند. در این حالت اگر ایو تلاش کند این بیت ها را بخواند، پیغام ها مخدوش شده و آلیس و باب متوجه مداخله وی می شوند.