​양자 키 배포

양자 키 배포 (Quantum Key Distribution, 약칭 QKD)는 양자 역학의 원리와 특성을 이용하여 통신의 송신단과 수신자가 무작위적이고 안전한 키를 생성하고 공유하여 메시지를 일대일로 암호화 및 복호화할 수 있도록 한다.
 
양자 키 배포의 보안은 제3자가 키를 도청하거나 훔치려고 하면 보안 키를 자동으로 변경한다. 이는 양자역학의 기본 원리에 기초해 양자 겹치기 상태나 양자 얽힘 상태를 통해 정보를 전송한다.
 
연속 가변 양자 키 분배는 양자 비밀 통신 분야의 중요한 분파로, 제안 이후 급속도로 발전하여, 최초의 광섬유 통신에서 자유로운 공간의 대기 통신으로 확대되어, 모두 실험적으로 검증되었다.
 
현재 국내외의 양자 기술에 대한 연구 경험에 따르면, BB84 협약에 기초한 양자 키 배포 시스템 구축이 가장 실현 가능한 방안으로, QKD 기술을 사용하여 고전적인 암호 기술과 결합하여 정보의 암호화 처리를 안전하고 빠르게 할 수 있다.
 
참고 문헌:
 
[1] Wu Xiaodong,Wang Yijun,Huang Duan,Guo Ying. Multi-mode plug-and-play dual-phase-modulated continuous-variable quantum key distribution[J]. Quantum Information Processing,2021,20(4).
 
[2] Gerhardt, I. et al.Full-field implementation of a perfect eavesdropper on a quantum cryptography system. Nature Communications 2, 14 June 2011
 
[3] 왕홍빈, 양문달, 백세곤. 광네트워크에 기반한 멀티비트 양자키 배포 시스템 설계[J].통신기술, 2020, 53(10):2515-2519.