通信データの盗聴を不可能にする「量子暗号」という新技術が注目されている。光の粒を利用する史上最強の暗号だ。実用化すれば機微な情報を扱うビジネスや軍事などの世界に変革をもたらすのは確実で、各国が開発競争にしのぎを削っている。（小野晋史）

光の粒で送受信

　インターネットの普及などで大量の情報が飛び交う現代社会は、盗聴の危険と常に隣り合わせだ。米政府による通信傍受を米中央情報局（ＣＩＡ）の元職員が告発した「スノーデン事件」は記憶に新しい。

　桁違いの性能を持つ「量子コンピューター」が登場すると既存の暗号は無力化するともいわれ、盗聴を原理的に不可能にする次世代技術が求められるようになった。

　量子とは物質を構成する原子や、さらに小さい素粒子のような極めて小さい粒の総称。量子暗号は光の粒である「光子」を使う技術で、１９８４年に原理が発表された。

　その仕組みは、まず１粒の光子に暗号文を解読する「鍵」の情報を載せて受け手側に送る。この手法を「量子鍵配送（ＱＫＤ）」と呼ぶ。鍵が無事に届いたら、送りたい本来のデータを暗号化して送信し、受信者は鍵を使って解読する。

　第三者が鍵を盗もうとして光子に触れると、光子の状態は必ず変化する。このため受信者は鍵が盗まれた可能性に気付き、別の鍵を再送信するよう送り主に依頼。結果的に鍵が流出していない暗号だけでやり取りするので、盗聴を防げるわけだ。鍵は使い捨てで暗号は毎回変わり、データを傍受しても解読できない。

欧米・中国が先行

　研究は急ピッチで進んでいる。情報通信研究機構などは産学官連携で２０１０年に「東京ＱＫＤネットワーク」を構築。東京・大手町と小金井市の間を長さ４５キロの光ファイバーで結び、量子暗号で秘匿した動画データの伝送に世界で初めて成功した。

　ＮＥＣはサイバー攻撃を防ぐ施設で２１週間の長期運用に成功。東芝も究極の個人情報といわれるヒトのゲノム（全遺伝情報）解析データの通信に使う実験を行った。

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