NTT、光の送受信装置のみで長距離量子通信を可能とする量子中継方式を発表

NTTとトロント大学の研究チームは4月15日、長距離量子通信に必要となる「量子中継」に、「物質量子メモリ」が必須であるというこれまでの説を覆し、光の送受信装置のみで実現できる「全光量子中継方式」を理論的に提唱したと発表した。

同成果の詳細は、4月15日付(英国時間)で英国科学誌「Nature Communications」に掲載された。

量子通信の中でも量子暗号は100km程度の距離であれば、すでに海外では製品化されているほか、日本でも試験運転が行われている。しかし、光ファイバ中の光損失に抗して、量子通信をより長距離化するためには「量子中継」が必要であり、実現するためには光の送受信装置に加えて、「物質量子メモリ」が必要であるというのがこれまでの定説となっていた。

今回研究チームが提唱した方式は、物質量子メモリのメモリ機能を利用する際の待ち時間から生じる量子通信速度の制限がかからないため、通信距離によらず、光デバイスの動作速度と同程度の通信速度を実現することが可能。また、物質量子メモリと、通信用の光子を結ぶための「量子情報インタフェース」も不要となるほか、光デバイスのみに基づくため、常温動作が可能で、雑音を抑える目的で用いられる冷却装置も不要、という特徴もある。