量子暗号通信はどれだけ安全か - スイス研究チーム : 海外からの最新科学ニュース
スイスの研究チームはこの度、「量子鍵配送」として知られる極めてセキュリティの高い暗号通信法においてさえも、ハッキングなどの傍受に晒される可能性があるとする研究結果を発表。 Institute for Theoretical Physics所属のRenato Renner氏率いる研究チームは、来月に米カリフォルニアはサンホセで開かれる予定の会議「Lasers and Electro-Optics (CLEO: 2013) 」で、ある特定の量子暗号スキームの「故障確率(failure probability)」について計算することのできる新たな手法に取り組んでいる旨を報告するつもりであるとのこと。 傍受者に秘匿のメッセージを読み取られてしまう可能性が一体どれくらいのものなのかを定量的に示すことは、量子通信の一般的なセキュリティを確保する上でも肝要だ。 ▲ 量子暗号通信、量子鍵配送(QKD) 既
プレスリリース | 量子を使い光信号を遠隔地点に増幅・再生 | NICT-情報通信研究機構
独立行政法人 情報通信研究機構（以下「NICT」、理事長: 坂内 正夫）は、ソウル国立大学と共同で、量子暗号などで使われる微弱な光信号を、遠く離れた地点に大きな信号として増幅して再生する新しい方法を考案し、その実証に成功しました。これは、受信側にあらかじめ大きな振幅を持つ「量子重ね合わせ状態」という特殊な光を用意しておき、そこへ送りたい光信号の情報を転写するもので、雑音の混入が避けられない従来の光増幅器とは異なり、無雑音の信号増幅が可能です。量子暗号を長距離化できるほか、量子コンピュータの回路の構築にも使える新プロトコルです。本成果は、英国科学誌「Nature Photonics」2013年6月号（電子版: 英国時間5月12日（日）18:00）に掲載されます。なお、本研究の一部は、内閣府最先端研究開発支援プログラム（FIRSTプログラム）「量子情報処理プロジェクト」及び韓国研究財団の支援を
「量子通信の実現に大きな突破口」、NICTが中継増幅技術を開発
情報通信研究機構（NICT）などは、量子通信を長距離化する新しい「中継増幅技術」の実証に成功したと発表した。NICTは「量子暗号の長距離化や量子通信の実現に大きな突破口を与えるもの」としている。 情報通信研究機構（NICT）は2013年5月13日、ソウル国立大学と共同で量子通信を長距離化する新しい「中継増幅技術」の実証に成功したと発表した。受信側にあらかじめ大きな振幅を持つ「量子重ね合わせ状態」という特殊な光を用意し、その光に送りたい光信号の情報を転写する技術で、量子暗号の長距離化や量子コンピュータの回路の構築にも使えるという。 量子通信は、量子コンピュータを用いた新しい受信方式である量子デコーダを使い、現在より桁違いに小さな送信電力で大容量通信を実現する技術である。量子通信では、盗聴不可能な暗号通信「量子暗号」なども可能になる。しかし、信号の量子力学的性質は、回線内の損失や雑音によりすぐ
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量子暗号の基礎と その実用化に向けて 鶴丸豊広 三菱電機株式会社 ＠IBIS2010, 2010/11/06 量子暗号の特徴 現代暗号 (AES, MISTY, Camellia, RSA暗号など) 高速：数百Mbps (S/W) ～ 数十Gbps (LSI) 計算量的安全性：現在の計算機を想定した解読に対しては安全だが， 将来超高速な計算機が出現した時に解読される可能性あり． 量子暗号 （BB84方式, B92方式，DPSQKD方式ほか） 低速：数十kbps～1Mbps 絶対的安全性：どんなに計算機が進歩しても解読できない． 現代暗号 vs. 量子暗号 量子論を安全性の根拠とする「絶対に破れない」暗号技術 量子力学の公理から出発して、安全性を数学的に証明する • この講演ではもっぱら量子鍵配送（quantum key distribution, QKD）の、 BB84方式（Bennett
量子暗号の始まりから 量子鍵配送まで
暗号通信の始まりから 量子暗号の研究まで 極限光通信工学領域 井上研究室 M1 欅田 直也 ・ 岡 徹 暗号通信 暗号通信の始まり 送受信者間で完全に安全に情報を伝達 共通鍵（秘密鍵）暗号方式 Alice Bob 送受信者間でのみ共有できる暗号鍵の必要性 暗号鍵 暗号鍵 情報 暗号化！ 復号化！ 例：ワンタイムパッド暗号方式 暗号通信 ワンタイムパッド暗号方式とは？ ｛1.0｝のビット列データを送りたいときに、送受信者で送信ビット列と 同じ長さのランダムな｛1.0｝ビット列（これが暗号鍵）をあらかじめ共有 送信者はデータビット列とランダムビット列との排他的論理和（XOR) を、暗号データとして送信し、受信者は暗号データとランダムビット列 のXORを取る 送信データが受信側でも再現！ 送信データ 100101 受信データ 100011 暗号鍵 000110 暗号鍵 000
量子鍵配送システム
- - 367 521 = Z 191207) X Y = 191207 But 100% / / - 100% / or ? - } | {| 2 1 | 2 1 > + > >= Ψ t e t iθ θ > >= Ψ 1 | | t t2 t1 θ a t2 t1 b } | | | {| 2 1 | 2 2 1 1 b a b a t t t t > > + > > >= Ψ t2 t1 t2 t1 b a t t > > 1 1 | | b a t t > > 2 2 | | or or > 2 | t θ0 −θ0 a b ) | | | (| 2 1 | 2 2 1 1 b a b a t t t t > > + > > >= Ψ or b a > − > + + ) ( | ) ( | 0 0 θ φ θ φ b a > − > − − ) ( | ) ( | 0 0 θ
プレスリリース | ハイブリッド量子もつれ光源の開発に成功 | NICT-情報通信研究機構
独立行政法人情報通信研究機構（以下「NICT」という。理事長：宮原 秀夫）量子ICTグループ、宇宙通信ネットワークグループと日本電気株式会社（以下「NEC」という。取締役社長：矢野 薫）は、完全秘匿通信を可能とする量子鍵配送に用いる量子もつれ光源において、ファイバ内の伝搬に適したフォーマットから自由空間に適したフォーマットへの変換を行い、自由空間側とファイバ側での量子もつれ状態の共有に成功しました。これまでファイバ伝送と自由空間を統合した量子鍵配送は世界に例がなく、今回開発したハイブリッド量子もつれ光源が自由空間とファイバを統合するフレキシブルな量子鍵配送システムのキーデバイスになることが期待されます。 この成果は米国物理協会速報紙『Applied Physics Letters』（１月20日出版）に掲載されました。 量子鍵配送は情報漏洩に対する無条件安全性を物理的に保証できるため、近年世
量子暗号
量子情報処理技術で期待されるものとして、「量子コンピュータ」以外に暗号鍵の安全性を保証できる「量子暗号通信（量子鍵配送）」があげられます。「量子コンピュータ」が実現するとすべての暗号システムは崩壊すると言われていますが、その「量子コンピュータ」に対抗するために、どんなに処理速度の速いコンピュータが登場しても暗号の安全性を保証できるという「量子暗号通信」の考え方が生まれたのです。量子暗号では、計算量によって暗号鍵の安全性が保証されるではなく、ハイゼンベルグの不確定性原理に基づいて盗聴の有無を必ず確認できることにより暗号鍵の安全性が保証されます。このハイゼンベルグの不確定性原理とは、量子力学の基本原理であり、量子のある１つの状態を測定すると、量子は必ず別の状態に変化するという原理のことです。すなわち、量子データの通信中に誰かがそのデータを盗み見ようとすると、その量子の状態が変化するためデータが
プレスリリース | スピン-光子量子もつれ生成実験に成功 | NICT-情報通信研究機構
著者: Kristiaan De Greve, Leo Yu, Peter L. McMahon, Jason S. Pelc, Chandra M. Natarajan, Na Young Kim, Eisuke Abe, Sebastian Maier, Christian Schneider, Martin Kamp, Sven Höfling, Robert H. Hadfield, Alfred Forchel, M. M. Fejer & Yoshihisa Yamamoto 量子暗号をはじめとする量子通信技術は、量子コンピューターに代表される高性能コンピューターが将来開発されたとしても、絶対に盗聴されることのない安全な、また高度な機能を持った通信方式として期待されています。しかし、現状の量子暗号通信の伝送距離は、光ファイバにおける光損失のために100 km程度に限られています
量子中継システム実現に前進 -NICTなど、スピン-光子量子もつれ生成に成功
情報通信研究機構(NICT)と国立情報学研究所(NII)は11月16日、半導体量子ドット中の単一電子スピンと通信波長帯の単一光子の間の量子もつれ状態の生成に成功したことを発表した。 同成果はNIIの山本喜久 教授らの研究チームと、米スタンフォード大学、英ヘリオット-ワット大学、独ウルツブルグ大学と共同研究によるもの。詳細は11月15日付けの科学誌「Nature」に掲載された。 量子暗号をはじめとする量子通信技術は、量子コンピュータに代表される次世代の超高性能コンピュータが実現された場合でも、絶対に盗聴されることのない安全性と、高度な機能を実現できる通信方式として期待されており、50km圏で動画の暗号化が可能と段階に到達しているものの、90km程度で満足な速度を得られなくなってしまうという課題があった。これは現在の量子暗号通信の伝送距離が光ファイバ中の不純物による光子の散乱により、ファイバか
ハッキング不能の通信実用化に一歩、東芝が量子暗号で新研究
［ロンドン ２０日 ロイター］ 東芝<6502.T>の欧州研究所とケンブリッジ大学の研究チームは、量子暗号通信を用いて情報ネットワークを防御する新たな技術を開発した。これにより、高価な専用光ファイバーなしで安全なネットワークが構築できるという。
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量子暗号ネットワーク（東京QKD）運用開始～小金井からのテレビ会議映像
Introduction to Quantum Cryptography and the Tokyo QKD Network
量子暗号ネットワーク（東京QKD）運用開始～盗聴検知、経路変更のデモ
量子暗号と東京QKDネットワークの紹介
Quantum Optics Technologies - Kyo Inoue, 2012
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