東大など、不確定性原理に基づかない盗み見が困難な新量子暗号方式を考案

東京大学(東大)は5月22日、従来の不確定原理に基づく量子暗号方式とはまったく異なる動作原理に基づく量子暗号方式を考案し、従来は必要とされていた通信路の雑音量を監視せずにセキュリティを確保できることを証明したと発表した。

同成果は同大大学院工学系研究科の小芦雅斗教授、理化学研究所の佐々木寿彦特別研究員(当時、東大大学院工学系研究科 特任研究員)、国立情報学研究所の山本喜久教授らによるもの。詳細は5月22日付の英科学誌「Nature」に掲載された。

量子暗号は量子力学の性質を利用することで、盗聴者の計算能力や技術レベルに依存しない強固なセキュリティを実現できる通信技術。通信におけるセキュリティは、ハイゼンベルクの不確定性原理により、微弱な光パルスに載った信号を盗聴者が盗み見る行為そのものが信号が変化させてしまい、通信路の雑音量が増加するように見えることから、その雑音量を監視することで担保されていた。

しかし、この動作原理では、使用している通信路が本来持っていた雑音も盗聴者が引き起こしたと仮定させてしまい、効率の低下を招いてしまい、ビット誤り率が15%程度になると、まったく情報を送れなくなるという課題があった。