東芝など、米国にて金融アプリケーションで量子暗号通信の実用性を実証

　株式会社東芝（以下 東芝）と東芝デジタルソリューションズ株式会社（以下 東芝デジタルソリューションズ）は、東芝アメリカ社、JPモルガン・チェース、シエナの3社が、米国にて初めて（注1）金融アプリケーションの実行基盤で実証実験を行い、量子暗号通信（QKD）ネットワークの実用性を実証したことを発表します。

　本実証実験で3社は、金融分野におけるブロックチェーンアプリケーションで送受される情報を保護するためにQKDネットワークを使用し、大都市において、最大100kmの距離で、実用レベルの800Gbpsの伝送速度で暗号通信が可能であることを確認しました。高速大容量かつ低遅延なデータ伝送が厳格に求められるミッションクリティカルな金融分野において、盗聴者を即座に検出・防御し、来る量子コンピューター時代において、より安全で効率的なネットワークの構築が可能となります。

　本実証実験の成果はarXiv（ https://arxiv.org/abs/2202.07764）で公開されています。

　本実証実験は、東芝デジタルソリューションズの量子チャネルとデータ通信チャネルを同一光ファイバーで共有運用できる多重QKDシステム（注2）、シエナの800Gbps光レイヤ暗号装置と6500フォトニックソリューション上で実行されるオープンAPIを備えたWaveserver5プラットフォームを用い、JPモルガン・チェースの研究施設（注3）において実施されました。本実証試験では、70kmの光ファイバー上でQKDにより保護された実効データレート800Gbpsの光データ通信に成功しました。また、光ファイバーを最大100kmの距離まで延ばした実験を行い、正常に実行できることも確認しました。さらに、QKDネットワークインフラで測定したQKD鍵生成レートでは、高度暗号化標準（AES）の256ビット暗号鍵を毎秒1回変更する場合で258チャネル分を保護できることを確認しました。

　東芝の執行役上席常務、最高デジタル責任者、および東芝デジタルソリューションズの取締役社長である島田太郎は、「東芝グループは、QKDの産業界への早期展開を目指し、日本、英国などでパートナーとの協働により数多くのQKDのユースケースに関する実証実験を推進してきました。今回JPモルガン・チェース、シエナと金融業界の最先端アプリケーションで実用性を実証できたことは素晴らしい成果です。今後この実証実験がきっかけとなり、金融業界においてQKDの応用展開が加速することを期待します」とコメントしました。

　JPモルガン・チェースのDistinguished Engineer兼FLARE Researchグループの責任者であるMarco Pistoia博士は、「JPモルガン・チェースにとってセキュリティは最優先事項です。東芝グループとシエナとの実証実験は、私たちが実用レベルの量子コンピューターの導入に向けて準備を進めている非常に重要なタイミングで行われています。この実証実験を機に、ブロックチェーンや暗号通貨などのテクノロジーのセキュリティ環境が近い将来変化するでしょう。東芝グループやシエナなどの業界リーダーと提携し、実世界の金融アプリケーションにQKDを応用する最前線にいることを誇りに思います」とコメントしました。

　シエナのCTOであるSteve Alexander氏は、「より機密性の高い情報が光ファイバーネットワーク全体に常に分散されているため、堅牢な暗号化が非常に重要です。量子コンピューティングの時代が近づくにつれ、研究開発の進歩により、重要なデータがネットワーク上を移動する際の機密性が確保され続けます。シエナは常に革新的なネットワークテクノロジーで達成可能なレベルの限界を押し広げてきました。私たちは最初に200Gbpsの伝送速度での暗号化を行い、次に400Gbps、今では業界初の800Gbpsによる暗号化を産業界に提供しています。JPモルガン・チェースや東芝グループなどの先進的な企業と協働することは、デジタル世界をサポートする上でより安全で効率的なネットワークを構築し続けるために重要です」とコメントしました。

注1：金融アプリケーションへのQKD適用において。2022年2月、東芝および東芝デジタルソリューションズ調べ。

注2：多重QKDシステムについて詳しくはこちら　https://www.toshiba.co.jp/qkd/products.htm

注3：JPモルガン・チェースのFuture Lab for Applied Research and Engineering（FLARE）主導の下、3社はオハイオ州コロンバスにあるJPモルガン・チェース光ファイバー生産シミュレーションラボで実証実験を行いました。