量子計算機でも解読が困難な新しい原理に基づく公開鍵暗号が、北海道教育大学、九州大学、産業技術総合研究所と株式会社東芝の共同研究により開発された。量子計算機でも計算が困難と期待される非線形不定方程式の最小解問題に基づいた構成で、この領域で有力とされてきた格子暗号と同等またはそれ以上の安全性と計算効率性が期待できるとしている。

 現在、大手IT企業や政府の大規模な投資により量子計算機の開発が急ピッチで進んでいる。量子計算機が開発されると、現行の公開鍵暗号が安全性の根拠としている素因数分解や離散対数問題が短時間で解かれ、暗号が解読されてしまうことから、量子計算機でも解読が困難な対量子公開鍵暗号の研究開発が近年活発に行われてきた。しかし、対量子公開鍵暗号は公開鍵サイズが大きいという欠点があり、これまで実用化に至っていなかった。

 今回開発されたのは、従来の対量子公開鍵暗号が安全性の根拠としてきた線型方程式の求解問題に比べ、より計算が困難とされる非線形方程式の求解問題に安全性の根拠を求める新たな方式。これにより、線型方程式に適用できていた有力な解法が直接的に適用できなくなるため、安全性の向上が期待できる。また、課題とされてきた公開鍵サイズについても、改良の進んだ格子暗号と同程度(約2KB)で安全性の確保が可能だという。

 東芝は今後、国際学会等の場で安全性評価を受けながら、本公開鍵暗号の国際標準化提案を目指して改良を続けていくという。今後の改良で現行の公開鍵暗号と同程度の短い公開鍵で安全性が実現できれば、実用化に道を拓くことができ、量子計算機の出現に耐え得る長期的に安全なネットワークが実現できる。

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