ニュースリリース

古河電気工業株式会社（本社：東京都千代田区丸の内2丁目2番3号、代表取締役社長：小林敬一）が参画するプロジェクトが、総務省の委託事業である「令和2年度情報通信技術の研究開発に係る提案の公募ーグローバル量子暗号通信網構築のための研究開発ー」に採択されました。本プロジェクトは大学や研究機関等を含む12者^（注1）で構成されており、今後5年間にわたり研究が進められます。なお、今年度の総務省における実施予定額は14.4億円となっています。

将来、実用的な量子コンピュータが実現されることで、現代暗号で守られていた機密情報のデータが全て解読されてしまう可能性があり、広域的な量子暗号通信ネットワーク技術の確立が求められています。量子暗号通信では、盗聴すると状態が変化する量子の性質を利用して盗聴を検知できるため、原理的に絶対に安全な通信が可能となり、金融や医療、政府関連など秘匿性の高い情報のやり取りが求められる用途での活用が期待されています。加えて、将来的には従来の理論的な通信容量の上限であるシャノン限界を超える光通信の大容量化や省電力化に貢献することも期待されています。
欧米や中国でも量子に関する研究開発を積極的に進めており、日本では今年１月に内閣府が「量子技術イノベーション戦略」を策定し省庁横断・政府一体で量子技術のイノベーションを推進しています。この戦略の重点領域として、量子通信、量子暗号、光通信チャネルとの並存技術等に関する総合的かつ戦略的取組を強力に推進する、とされています。

本提案は、世界トップクラスの量子暗号通信技術をもつ企業・大学・研究機関が連携して、グローバル規模で量子暗号通信が可能なネットワークの実現に向けた研究開発を実施するものです。（1）量子通信・暗号リンク技術、（2）トラステッドノード技術、（3）量子中継技術、および（4）広域ネットワーク構築・運用技術、の4つの技術課題があり、当社は（3）量子中継技術を横浜国立大学などと共同で担当します。
量子暗号通信ネットワークでは、量子の性質により信号を増幅すると量子状態が変わってしまうため、中継器として従来の光増幅器が使えず、安全に直接伝送できる距離は50km程度にとどまっています。伝送距離を伸ばすためには、量子情報を壊さずに再送信できる量子暗号中継器が必要とされています。当社は、本提案内で、2点間の通信距離を延ばす量子暗号中継方式と、短距離で多ユーザを同時接続する量子暗号中継方式の2方式の量子暗号中継技術を開発します。
2点間の通信距離を延ばす量子暗号中継方式では、本方式で必須な、光通信帯の信号光を量子メモリ^（注2）が動作する波長へ変換する波長変換技術や波長多重中継技術の開発を担当します。横浜国立大学が中心となって開発する量子メモリを利用することで、量子情報を壊さずに再送信できる量子暗号中継器^（注3）の実現を目指します。一方、短距離で多ユーザを同時接続する量子暗号中継方式として、量子もつれ光を利用した波長多重量子暗号中継技術を開発します。当社は、2017年から東北大学と共同で光ファイバを用いた量子もつれ光発生技術を開発しており、今回採択された本プロジェクトの中でこの技術を利用した波長多重量子暗号中継システムを検討し、2024年度の実証を目指します。
どちらの開発も、いままで培ってきた光通信技術（特に光ファイバ、光部品、サブシステム）を活用するもので、新しい量子中継技術の開発に貢献します。