第二次世界大戦中、ナチスは軍の命令を伝えるために、その難解な暗号を解読するほどの努力を誰も払わないだろうと想定し、非常に複雑な暗号機を用いていました。タイプライターのようなエニグマは、歯車、ダイヤル、ランプ、鍵、そしてプラグボードが満載の、まさに工学の結晶でした。しかし、その巧妙な設計にもかかわらず、この暗号は最終的にコンピューターによって解読されてしまいました。疑似乱数による機械的な暗号を採用していたため、解読可能なパターンの数は限られていたのです。終戦までに、イギリスとアメリカの諜報機関は、傍受したナチスのメッセージを日常的に解読・解読していました。
現在、MIT の研究者であるセス・ロイドは、量子物理学の特異性を利用することで、本当に解読不可能な暗号化マシンを構築できることを実証しました。
「量子力学の面白いところは、何かを測定すると、それを台無しにしてしまうことです」とロイド氏はポピュラーサイエンス誌に語った。ロイド氏の理論上の量子暗号マシンは次のように動作する。盗聴者が暗号解読に役立つ測定をしようとすると、その測定行為自体が、盗聴者が測定しようとしていたものを妨害してしまうのだ。これはなかなか厄介な話だ、と思わないか？
量子物理学の特異性により、一度に一つずつ発射された光子は、安全な鍵となります。観測者効果とは、観測された光子は観測されていない光子とは異なる振る舞いを示すことを意味します。光子のパターンに基づく暗号の場合、解読の鍵は観測不可能になります。これによりメッセージ全体が保護され、第三者による会話の盗聴は不可能になります。なぜなら、盗聴という行為自体が暗号を変化させるからです。これは量子データロックと呼ばれ、ロイドの理論的な量子エニグママシンの中核を成しています。
メッセージの受信者は、メッセージの量子状態に関する事前の知識をすでに持っているため、送信内容を解読することができます。
弱点が一つあります。メッセージを傍受する第三者が既にメッセージの復号された部分的な断片を受け取っている場合（つまり、受信メッセージの測定方法を知っている場合）、メッセージの残りの部分を保護している鍵を破ることができ、メッセージ全体を解読することができます。（もちろん、そのためには他の手段で部分的なメッセージを入手する必要があります。）
この論文のタイトルは「量子エニグママシン」です。
