El lanzamiento de monedas cuánticas es una técnica para establecer un canal criptográfico entre dos partes desconfiadas. Se popularizó con la criptografía cuántica, que utiliza los principios de la física cuántica para crear una clave de encriptado. El lanzamiento de monedas se diseñó para evitar que las partes que se comunican (por ejemplo, Ana y Juan) hagan trampas mientras encriptan o transmiten datos.
Para comenzar el protocolo de lanzamiento de la moneda cuántica, Ana utiliza un divisor de haz para polarizar los fotones, según los principios de la física cuántica. El divisor de haz divide los fotones de forma lineal o diagonal. Los bits cuánticos generados, o qubits, los envía a Juan. Juan también utiliza un divisor de haz para polarizar los fotones y registra las mediciones de los bits resultantes, que suelen medirse como 0 o 1, como los bits tradicionales. Los envía a Ana para comparar los resultados.
Ana confirmará entonces que tiene los mismos resultados, si es que los tiene. (Nótese que la seguridad de esto depende de que Ana no cambie su respuesta para el segundo paso. Algunos protocolos de seguridad pueden requerir que Ana esté atada a sus resultados iniciales de polarización y no pueda cambiarlos después). Ana y Juan usarán entonces el bit (o los múltiples bits) que tenían la misma polarización para crear la clave de encriptación compartida y secreta. Lo ideal es que cada uno muestre al otro la lista, la tabla o el gráfico de las secuencias de qubits para comprobar que ninguno ha hecho trampa.
Si Ana rechaza el bit o la secuencia de bits que Juan le devuelve, el protocolo de lanzamiento de la moneda fallará y no se generará ninguna clave de cifrado. Si una de las listas es errónea, eso revelará un error o engaño por una de las partes. Si Ana envía a Juan un informe de qubits diferente al inicial, es una forma de engaño. Aunque los investigadores en criptografía afirman que existen métodos para asegurar el protocolo de lanzamiento de monedas, su seguridad se basa en el control de muchos aspectos diferentes del protocolo que podrían ser manipulados. Sin embargo, el lanzamiento de la moneda es un método importante en el creciente campo de la criptografía cuántica porque permite que dos partes que no confían entre sí compartan datos cifrados.
