東京大学の小芦雅斗教授は従来とは全く異なる原理で量子暗号方式を提案しました。量子暗号の新方式が提案されるのは30年ぶりのことで、これまでの「読まれたら気づく」暗号から「そもそも読まれない」方式への転換に道が開けたことになります。

 これまでの量子暗号は不確定性原理に基づいて盗聴を察知していました。不確定性原理は、微小な粒子や光を観測するとどんなに良い測定装置を使っても、対象の状態に影響を与えてしまうというものです。これによって通信の途中で情報が盗み見られると、どれだけの情報量が見られたのかを調べることができるのです。しかし通信路の監視を行う必要があるなどの手間がかかります。また、少ない情報量では暗号化が困難であるという難点もありました。

今回提案された新原理ではまず送信側が情報を光に載せて送ります。受信側はマジックミラーなどでこの光を二つに分割し、一方が遅れて届くようにます。そして届くタイミングがずれた2つの信号を重ねて受信します。これだけのことで通信路の監視をすることなくセキュリティの確保ができることを証明しました。光が持つ量子力学的な性質によってデータを盗み見たところで意味がある情報に当たる可能性が限りなく低く、あらゆる盗聴法に対して高いセキュリティが確保できるとしています。また少ない情報量の通信にも適用できるといいます。

 新しい方法は特別な装置を用いることなく、既存の通信装置を用いて実現できると言います。さらにこれまでの「読まれたら気づく」から「そもそも読まれない」への転換によってセキュリティを向上しながら、通信路の監視の手間も省くことができます。最初に量子暗号が考案されてから30年間誰も気が付かなかった方式を発見したことで、通信に限らない広い範囲での応用ができるかもしれません。

出典:【東京大学】「量子暗号に30年ぶりの新原理」―「読まれたら気づく」から「読めない」手法へ―(PDF)

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