量子鍵配送
これらの組の中でお互いに共役なものが用いられる。以降の説明では直線基底と対角基底を用いる。
BB84の最初のステップは量子伝送である。Aliceが無作為なビット(0か1)を生成し、伝送に用いる基底を二つのうちから一つ選択する(この場合直線基底か対角基底)。彼女は更にビットの値と基底の両方に依存する偏光状態を左の表のようにつくりだす。図の例では、0が直線基底において垂直偏光に、1が対角基底で135°の偏光にそれぞれ変換されている。Aliceはこのような偏光状態にある光子を量子通信チャンネルを通してBobへ送る。Aliceは偏光状態、基底、光子が送られたときの時間を記録しながらこのプロセスを繰り返す。
量子力学によれば(部分的には量子の不確定性)それぞれ違った4種類の偏光状態を区別することは4つすべてが直交にない限り不可能である。すなわち、二つの状態が直交である場合にのみ観測が成立する。例えば、直線基底で観測したときに光子の偏光状態は水平か垂直のいずれかである。もしこの光子が垂直か水平か(直線基底として)で生成されていた場合には正しい状態が観測されるが、45°や135°というような対角基底が用いられていた場合に直線基底での観測は垂直か水平の状態が不規則にあらわれる結果となる。
東京QKDネットワーク(Tokyo QKD Network)は量子暗号・量子通信国際会議(UQCC2010)の初日に発足した。日本からはNEC、三菱電機、NTT、NICT、そしてToshiba Research Europe Ltd. (イギリス)、id Quantique(英語版)(スイス)、「ALL Vienna」の七つの団体の国際的な後援の元に行われた。「ALL Vienna」はオーストリア技術研究所(AIT)、量子光学量子情報学研究所(IQOQI)、ウィーン大学からの研究者の代表である。
↑ T. Schmitt-Manderbach, et al.: "Experimental demonstration of free-space decoy-state quantum key distribution over 144 km." Physical Review Letters 98.1 010504 (2007)
↑ “中国、量子通信衛星で「傍受不能な」量子鍵配送技術を初めて実現”. ニューズウィーク (2017年8月10日). 2017年8月18日閲覧。
↑ “東芝ウェブサイト”. 2021年10月2日閲覧。
↑ http://www.technewsworld.com/story/59793.html technewsworld.com
↑ http://www.secoqc.net/downloads/pressrelease/Banktransfer_english.pdf secoqc.net
↑ Quantum cryptography network gets wireless link - info-tech - 07 June 2005 - New Scientist
↑ 'Unbreakable' encryption unveiled
↑ Tokyo QKD Network unveiled at UQCC 2010
↑ Quantum Key Distribution (QKD) and Quantum Cryptography (QC)