由于量子密码中存在具有信息安全的量子密码方案，也提出了基于计算复杂度的量子密码方案，因此，量子密码的安全性理论基础是量子信息理论和量子计算复杂性理论。基于量子信息理论的信息系统以量子物理学为基础，而基于Shannon信息论的信息系统以经典物理学为基础。众所周知，量子物理学和经典物理学遵循不同的法则，因此量子信息理论不能简单地套用Shannon信息论，必须在Shannon信息论的基础上建立新的理论体系。针对量子密码的安全性而言，主要有两种信息论分析方法。一方面，由于量子密码系统中的通信者和攻击者往往是通过测量而获取信息的，而测量结果只能反馈经典信息（测量后的比特是经典比特），因此可采用Shannon信息理论分析量子密码系统的安全性。由于这种方式可以给出确定的值，很多学者采用这种分析方式。另一方面，量子比特携带了量子信息，可从量子信息理论的角度分析量子密码系统的安全性，一些学者（如A.Cabello等人）开展了这方面的研究。
量子计算机的概念提出后，量子计算复杂性理论随之被提出。从1992年开始，Brassard，Bennett，Deutsch等人陆续分析了量子计算复杂性，发现量子图灵机不能解决所有的NP问题（这里著者强调，该结论还没有得到严格的证明），并提出了量子计算复杂性理论。以这套理论为基础，基于量子计算复杂性的密码体制成为量子密码的一个发展方向。
量子信号检测理论不同于经典信号检测理论，因为在量子信息系统中，任何扰动都会留下痕迹，为检测提供依据，这个特点为量子密码系统的安全性分析提供了基础。事实上，量子密码协议或算法是否安全与对敌手的检测情况紧密结合在一起，因此，量子密码表现出来的对攻击者的可检测性应该有一个合适的检测标准。例如，在量子密钥分配中对窃听者的检测标准对系统的安全性非常重要，如果没有合适的检测标准，量子密钥分配系统可能不安全，因为通信中合法通信者可能把有窃听的情况视为安全！显然，如何检测敌手的存在与否是量子密码中的一个重要的技术问题。
……
展开
