量子暗号通信 量子コンピュータ とは

量子暗号通信 量子コンピュータ quantum key distribution qkdとは

 

 

 

ここでは、量子暗号技術について紹介します ( Quantum cryptography )

 

 

Contents

1. 量子暗号技術とは

2. 量子暗号技術について紹介

    2.1 量子鍵配送(QKD)

 2.2 長距離キー配布

3. 量子コンピューターによる暗号解読の可能性

 

 

1. 量子暗号技術とは

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日々行き交う多くの機密データ、はクラウドなどのリモートコンピューターサーバーに保存され常にデータのやり取りをしています。これらのネットワーク上のデータへのアクセスを保護することが重要な問題になっています。データ通信のセキュリティは、ネットワークを介して情報がどのように暗号化されるかによって重要度が変わります。

量子暗号を導入することで、 量子コンピュータ 時代においても、データ通信インフラをサイバー攻撃の脅威から守ります。そして、安全に利用し長期間データを保存することが可能になります。
今後、量子暗号通信技術は、医療分野公的機関向けの個人情報通信金融機関向けの銀行ネットワークセキュリティへの応用が期待されています。 

IoTや6Gやスマートシティの時代において、日常生活を混乱させる盗聴や改ざんを防止する強力なデータ通信インフラストラクチャを構築するには、量子暗号が不可欠だと考えます。

 


2. 量子暗号技術について紹介 ( 量子暗号通信 量子コンピュータ )

quantum key distribution
quantum key distribution

 

 

2.1 量子鍵配送(QKD) 量子暗号通信

電子鍵配送(QKD)は、機密性の高い機密データを保護するための暗号化キーを配布するために使用されます。 量子暗号では、暗号化キーは光ファイバー上の光子(光の粒子)で送信されます。光子が何かに触れるたびに状態が変化する量子力学的特性を利用することで、第三者による鍵の盗聴を確実に検出することができます。

 

2.2 長距離キー配布 ( 量子コンピュータとは )

東芝は、240kmまでの光ファイバーリンク上での鍵配布の実用性を実証しました。さらに、リンク範囲を500 kmを超えて拡張できる、ツインフィールドQKDと呼ばれる新しいプロトコルを発明して実証しました。

これにより、東京・名古屋・大阪などの都市間の安全なリンク構成で都市間光ネットワークを介して送信される機密データの保護が可能になります。 ツインフィールドQKDは、光子が検出される中央にファイバーの両端から光パルスを送信します。

従来のシステムは、伝送距離を延長しリレーポイントのセキュリティを確保するために、デイジーチェーン(デイジーチェーンとは(EIZO)接続する必要があります。対照的にTwinfield QKDは、中央検出器に物理的セキュリティを必要としません。たとえば、東京の銀行は、従来の光ファイバーネットワークを使用して、機密情報を大阪のデータセンターに安全に送信できます。

参考URL: 東芝の量子暗号技術

 

 

 

3. 量子コンピューター による暗号解読の可能性 ( 量子暗号通信 )

量子コンピュータ 日本 遅れ
量子コンピュータ 日本 遅れ

量子コンピューター が実用化されると、「新薬開発にかかる時間が短縮される」「人工知能の機械学習能力が向上する」など、社会や生活にさらなる利便性をもたらします。期待されています。 一方、特に金融分野で普及している「暗号化技術」については、量子計算機で暗号化されたデータが解読されやすいことが懸念されます。

量子コンピューターは大きく2種類に分けられます。 ・「量子ゲート型計算機」 ・「量子焼きなまし型計算機」 「量子ゲートコンピュータ」は任意の問題を解決することを目的とし、 「量子アニーリングコンピュータ」は特定の組み合わせ最適化問題を解決することを目的としています。 暗号化セキュリティへの影響の観点から、「量子ゲートコンピュータ」はより強力です。

追記:2021/11/11

量子コンピュータ 市販
量子コンピュータ 市販

東芝デジタルソリューションズ株式会社とNTTの共同開発による「 量子鍵配送(Quantum Key Distribution、以下QKD)技術の研究開発 」 NTT IOWN構想 にも活用されます。

次世代の高安全な暗号技術を適用した光トランスポートネットワーク技術を開発
~IOWNを支える高安全・大容量・低遅延な光伝送の実現へ~

 

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