Il lancio di monete è una tecnica per stabilire un canale crittografico tra due parti diffidenti. È stato reso popolare dalla crittografia quantistica, che utilizza i principi della fisica quantistica per creare una chiave di crittografia. Il lancio di monete è stato progettato per impedire alle parti in comunicazione (ad esempio Alice e Bob) di barare durante la crittografia o la trasmissione dei dati.
Per iniziare il protocollo di lancio delle monete, Alice utilizza un divisore di raggio per polarizzare i fotoni, secondo i principi della fisica quantistica. Il divisore di fascio divide i fotoni linearmente o diagonalmente. I bit quantistici generati, o qubit, vengono quindi inviati a Bob. Bob utilizza anche un divisore di raggio per polarizzare i fotoni e registra le misurazioni dei bit risultanti, spesso misurate come 0 o 1 come i bit tradizionali. Li invia ad Alice per confrontare i risultati.
Alice confermerà quindi che ha gli stessi risultati, se lo fa davvero. (Nota che la sicurezza di questo dipende dal fatto che Alice non modifichi la sua risposta per il secondo passaggio. Alcuni protocolli di sicurezza potrebbero richiedere che Alice sia vincolata ai suoi risultati di polarizzazione iniziale e non possano cambiarli in seguito.) Alice e Bob useranno quindi il bit (o bit multipli) che avevano la stessa polarizzazione per creare la chiave di crittografia segreta condivisa. Idealmente, dovrebbero mostrarsi a vicenda l'elenco, la tabella o il grafico delle sequenze di qubit per vedere che nessuno dei due ha barato.
Se Alice rifiuta il bit o la sequenza di bit che Bob le restituisce, il protocollo di lancio delle monete fallirà e non verrà generata alcuna chiave di crittografia. Se uno degli elenchi è sbagliato, ciò rivelerà un errore o un inganno da un lato. Se Alice invia un rapporto di qubit diverso a Bob rispetto a quello iniziale, questa è una forma di imbroglio. Sebbene i ricercatori di crittografia affermino che esistono metodi per proteggere il protocollo di coin flip, la sua sicurezza si basa sul controllo di molti aspetti diversi del protocollo che potrebbero essere manipolati. Tuttavia, il lancio delle monete è un metodo importante nel campo in crescita della crittografia quantistica perché consente a due parti che non si fidano l'una dell'altra di condividere dati crittografati.