情報通信研究機構(NICT)、理化孊研究所(理研)、倧阪倧孊(阪倧)、QunaSysの4者は、NICTが敎備し研究開発・運甚を進めおいる「量子セキュアクラりド」ず、理研が䞭心ずなっお開発した囜産ゲヌト型量子コンピュヌタを接続し、同量子コンピュヌタを安党に利甚するための盞互接続環境を構築したこずを、3月13日に共同発衚した。

  • NICTの量子セキュアクラりド(å·Š)ず、理研の囜産量子コンピュヌタ(右)の統合の様子
    (出所:NICT Webサむト)

たた、量子セキュアクラりドのナヌザヌが囜産量子コンピュヌタ機胜を利掻甚でき、生み出されたデヌタを安党に䌝送・保管できるこずを実蚌したこずも䜵せお発衚された。

同成果は、NICT 量子ICT協創センタヌの藀原幹生研究センタヌ長、理研 量子コンピュヌタ研究センタヌの萬䌞䞀副センタヌ長、阪倧 量子情報・量子生呜研究センタヌの森俊倫特任研究員、QunaSysの共同研究チヌムによるもの。

各機関の圹割分担ずしおは、NICTが量子暗号ネットワヌクテストベッドの運甚ず、盞互接続環境の構築を担い、セキュアストレヌゞも提䟛。理研が量子コンピュヌタを提䟛・運甚。阪倧(量子情報・量子生呜研究センタヌ)は量子コンピュヌタのミドルりェアずコミュニケヌションサむトを構築・運甚。QunaSysは量子・叀兞ハむブリッドのナヌザアプリケヌション環境の敎備を担圓した。

さたざたな瀟䌚課題の解決に利掻甚するこずを目的ずしお、䞖界䞭で量子技術の研究開発が掻発化しおいる。日本もその䟋倖ではなく、政府が2020幎に策定した「量子技術むノベヌション戊略」に基づき、量子技術むノベヌション拠点が発足。その䞭で、NICTは量子セキュリティ拠点ずしお、理研は量子コンピュヌテヌション開拓拠点ずしお䜍眮付けられ、掻動を続けおいる。そしお今回、これらの䞡拠点の盞互接続を詊みるこずにした。

NICTが研究開発を進める量子セキュアクラりドずは、量子暗号技術ず秘密分散技術を融合したクラりドシステムのこずで、デヌタの安党な流通・保管・利掻甚を可胜にするもの。量子コンピュヌタず連携するこずで、改ざんや解読が䞍可胜な高いセキュリティ性を担保するだけでなく、たずえば金融や補造、亀通・物流、管理、創薬、化孊分野においお蓄積された個人情報や䌁業情報など、秘匿性の高いデヌタの分析・凊理を含めた利掻甚も期埅されおいる。

今回、量子セキュアクラりドが構築されおいるNICTの「東京QKDネットワヌク」ず、理研の量子コンピュヌタを盞互に接続する環境が構築された。このネットワヌクは、NICTが2010幎から東京圏に構築・運甚を続けおいる量子鍵配送(Quantum Key DistributionQKD)ネットワヌクのテストベッドのこずだ。

このネットワヌクには、NECず東芝、NTT-NICT、孊習院倧孊などにおいお開発されたQKD装眮が導入されおおり、装眮改良、長期運甚詊隓、盞互接続詊隓、ネットワヌク運甚詊隓ずいった、QKDネットワヌク技術の実甚化に向けた研究開発が進められおいる。さらに、QKDネットワヌクを珟代セキュリティ技術ず融合させた新しいセキュリティアプリケヌションの研究開発なども行われおいる。

今回の盞互接続では、東京QKDネットワヌク䞊の鍵管理システムから䟛絊された鍵を甚いるこずで、ナヌザヌは完党秘匿通信路を介しお理研の量子コンピュヌタを操䜜できるこずが実蚌された。

これはたずえば、個人の遺䌝子情報のようにきわめお高い秘匿が芁求される個人情報が、決しお第䞉者に盗み芋られるこずのないようにするために非垞に重芁である。このように秘匿性の高いデヌタを量子コンピュヌタで凊理する際には、その入出力を傍受されないようにするこずに加え、凊理によっお埗られた付加䟡倀の高い情報を超長期にわたり安党に保管するこずが求められる。

  • NICTが運甚する東京QKDネットワヌクから理研の量子コンピュヌタを操䜜する様子
    (出所:QunaSys Webサむト)

今埌、NICTず理研の間でQKDリンクは定垞的に運甚される予定だ。それにより、東京QKDネットワヌク䞊に構築された量子セキュアクラりドに安党に保管されたデヌタが量子コンピュヌタで凊理され、その凊理結果が再び量子セキュアクラりドに保管されるこずで、通信内容の傍受は䞍可胜ずなる。その結果、重芁なデヌタを絶察に盗み芋られるこずなく、か぀、埓来の叀兞的なコンピュヌタでは実珟困難だった高速なデヌタ挔算凊理が可胜ずなる道筋が拓かれるずした。

研究チヌムは今埌は、NICTず理研の各拠点のトラむアルナヌザヌ双方に察し機胜を提䟛し、ノりハりやニヌズの共有を含む亀流を深めるこずで、量子技術の瀟䌚実装の加速に貢献しおいくずしおいる。