東芝、量子暗号鍵の盗聴を防ぐ新技術

　量子暗号鍵配信は、量子力学の原理に基づき、二者間で完全に安全な暗号鍵の配信を実現できる手段。しかし、これまでに開発された量子暗号鍵配信では、盗聴につながる脆弱性が指摘されていた。

　この脆弱性というのは、暗号鍵を配信する単一光子の発生に擬似単一光子光源を用いるために、2個以上の光子がある確率で同時発生することが避けられず、余分な光子を観測すれば、痕跡を残さずに盗聴が可能であるというもの。

　さらにこの脆弱性が存在すると、配信中の単一光子パルスは排除して、複数光子パルスのみを検知し通過させることで、盗聴者は全ての暗号鍵を解読することさえ可能になる。

　このような従来の量子暗号鍵配信のもつ脆弱性に対して、東芝は2種類の技術を開発し「無条件安全性」を実現したという。その技術というのは、デコイ（おとり）の光パルスを単一光子信号パルスに混ぜる「デコイ手法」と光通信波長帯に対応した単一光子LEDの2つ。中でも単一光子LEDはケンブリッジ大学、ロンドン王立大学と共同で開発したもので、世界初の電流駆動型単一光子LEDとなる。この単一光子LEDによって、疑似単一光子光源の問題が解決されるという。

　東芝欧州研究所ケンブリッジ研究所 所長 ミハエル・ペッパー氏は、「今回のブレークスルーを含めた量子通信技術の成果は、（25年間の）取り組みが結実したもの」と評価している。