量子暗号通信方法

開放特許情報番号
L2008003649 この特許が掲載されている活用例集をご覧頂けます
開放特許情報登録日
2008/7/18
最新更新日
2012/10/18

基本情報

出願番号 特願2008-504980
出願日 2007/2/15
出願人 国立大学法人 奈良先端科学技術大学院大学
公開番号 WO2007/105352
公開日 2007/9/20
登録番号 特許第5078035号
特許権者 国立大学法人 奈良先端科学技術大学院大学
発明の名称 量子暗号通信方法
技術分野 情報・通信
機能 制御・ソフトウェア
適用製品 量子暗号通信システム
目的 古典情報のみならず量子情報を送信することができる量子暗号通信方法、情報の安全性を高めるとともに第三者による傍受(盗聴)の検知を高い確率で行うことができる量子暗号通信方法、さらに正確に1個の光子を操作できずに意図せずに複数個の光子が通信路に流れてしまった場合でも安全性が低下しない量子暗号通信方法、さらにまた実装が比較的容易である量子暗号通信方法を提供する。
効果 量子通信路上を量子ビットが通る際には量子ビットは必ず、送信者、受信者のいずれか一方又は両方が任意の操作、つまり暗号化を施した状態となっている。したがって、量子ピットは量子論的に最大混合状態にあり、これは仮に傍受者が存在して量子通信路上を流れる量子ビットを観測できたとしても何の情報も得られないことを示している。
技術概要
送信者1は、秘密情報を有する秘密光子におとりのデコイ光子を付加して、それぞれに異なる回転操作を行って量子通信路3へ送信する(S11、S12)。受信者2は光子を受信した後に古典通信路4を経て送信者1よりデコイの位置情報を取得し、それを用いてデコイと秘密光子とにそれぞれ異なる回転操作を行い順序も入れ替えて送信する(S13、S14)。送信者1は受信者2からデコイの位置と操作量情報を取得し、デコイを復号して量子状態が初期量子状態と一致していれば傍受者5無しと判断し(S15、S16)、S12で自らがかけた暗号のみを解いた秘密光子を送信する(S17)。受信者2はS13で自らがかけた暗号を解いて秘密情報を入手する(S18)。これにより、鍵情報のような古典的情報のみならず量子情報をそのまま安全に伝送することができ、且つ傍受検出を効果的に行うことができる。正確に1個の光子を操作できずに意図せずに複数個の光子が通信路に流れてしまった場合でも安全性が低下しない量子暗号通信方法、さらにまた実装が比較的容易である量子暗号通信方法を提供する。
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

アピール情報

導入メリット 【 】
改善効果1 送信者、受信者はともに相手が行った操作の操作量(つまり暗号化及び復号化の秘密鍵)を知る必要がないので、事前に暗号解読のための秘密鍵を交換する必要がない。したがって、この量子暗号通信方法によれば、送信者と受信者回の間で事前の秘密鍵の共有無しに、情報量的な安全性で以て、つまりは無条件安全に、秘密情報を授受することができる。また、量子ビットが暗号化される前の状態はどのような量子状態でもよい(未知でもよい)から、任意の量子情報を量子ビットに乗せて送ることができる。
改善効果2 量子ビットである光子を正確に1個ずつ量子通信路に送り出すことができず、同一の秘密情報を持つ光子が複数個送られてしまっても高い安全性を確保できる。何故なら、送信者と受信者との間で秘密鍵の交換が不要になるため、仮に複数個の光子の1個を傍受者が奪取したとしても、秘密鍵を入手できない傍受者は秘密情報を得ることはできないからである。また、これにより、正確に1個ずつ光子を量子通信路に送り出すことができなくても構わないため、ハードウェアの構成上の制約が緩くなり実装の点で有利になる。

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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