近幾年,國際上科技與工業界都對量子密碼技術有非常大的興趣,它已被引入了計算機科學和物理學的最新前沿,並逐漸走向實際應用。量子密碼技術主要於以下幾方面應用。

1.量子密鑰分發和保密通信

量子密鑰分發和保密通信是现在量子密碼的主要應用。量子密鑰分發是指兩個或多個通信者在公開的量子信道上用量子效應或原理來取得密鑰信息的過程。2004年6月,初次研發成功的量子密碼通信網絡網絡傳輸距離約為10km,該網絡實現了網絡各節點之間的通信,是量子密碼技術的一個大突破。

2.公共決定

量子密碼除可用在保密通信,還能在保護專用信息時將它們用在作出公共決。由Clause Creapu提出了一種公共決定的技術:讓兩個人事先約好一個函數f(x,y)，它只依賴於兩個專有輸入x和y,其中一人只分析自己的專有輸入x,而另一個只分析自己的專有輸入y,他們都不會透露任何有關自己的輸入信息給對方,僅能顺利获得自己的輸入和函數輸出來推知對方的輸入。這種決策的經典例子是“約會問題”。在約會問題中,若只兩個人互相喜歡時,他們才尋找一種決定約會時間的方式,而用不着泄露任何詳細的信息;若兩人中的A喜歡B而B不喜歡A,則B就不用弄清楚A是否喜歡自己而放棄約會,另一方面,A則無法避免地會分析到B不喜歡自己。還有許多其他的情況,公司或政府組織之間或在個人和組織之間作出的共同決定取決於各方不願完全泄露的保密信息,量子密碼在以上場合也能被應用。

3.消息認證

量子密碼也可證明一條消息確實來自某人且在傳送中沒有被改動過。Wegman-Carter的認證方式與量子密碼分發技術可為通信雙方帶來益處:一方面,量子技術給出根據此種認證方式用的密碼本比特信息;另一方面,Wegman-Carter認證方式又可以成功地用量子密碼本的發佈,儘管在對手更為強有力的情況下也能如此。

4.比特承諾

量子密碼還能用在比特承諾,就是量子比特承諾,可用於取得任意NP問題表述的零知識證明。此外,量子忘記傳輸是一種神奇的信息處理程序,可達到謹慎決定。該技術顺利获得無意的方式傳輸兩條消息,便於接收者可以讀出其中的任何一條消息但不能同時讀出兩條。

因量子密碼技術的不斷开展,相信不久之後,它在信息安全領域應用會更加廣泛。