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2016年8月18日 (木)

私の世界・知らない世界―『中国、「盗聴不可能な量子衛星」を打ち上げ・・!?』

ネットのCNNのニュースから、『中国は16日未明、盗聴が不可能とされる量子通信衛星「墨子号」を打ち上げた・・」という話です。

 日本における量子テレポーテーション(Quantum teleportation)や量子ネットワークの研究は、莫大な費用が必要となるので国立研究開発法人情報通信開発機構(NICT)が主に行っていて、その量子ICT研究室の資料があります。

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 これで見ると、量子衛星を利用するためには本格的な量子関連技術の実用化が必要で、「中国はどこまで行っているのか?」が問題、日本が「量子衛星を打ち上げて利用・・」は、まだまだ先のようです。

 ところで、量子テレポーテーション(Quantum teleportation)のウィキの説明にあるように「・・量子もつれの関係にある2つの粒子(例えば光)のうち一方の状態(スピンの角度)を観測すると瞬時にもう一方の状態が確定すること・・」を利用するもので、2つの粒子はそれぞれ宇宙の果て程離れていても、瞬時に確定します。

 従って、光速以上の通信が可能? のはずですが、「・・量子テレポーテーションでは、「いつ転送されたか」が受信側には分からないため、別経路の従来の(光などの)通信が必要になる・・」と、何か変? というか、「ウソ」や「八百長臭い・・」ところが、アインシュタインを悩ませた“不確定性原理”のなせる業なのです。

『中国、「盗聴不可能な量子衛星」を打ち上げ

2016.08.17 Wed posted at 17:07 JST

香港(CNNMoney) 中国は16日未明、盗聴が不可能とされる量子通信衛星「墨子号」を打ち上げた。このタイプの通信衛星が打ち上げられたのは世界で初めて。

量子通信は、「ある量子状態を完全に複製することはできない」という物理学上の性質を利用して、解読不可能な暗号通信を可能にする技術だ。

衛星は中国戦国時代の思想家、墨子にちなんで名付けられた。重さは631キロ。中国の国営メディアによると、今後2年間にわたり高度約500キロの軌道を周回する計画とされる。

正常に稼働すれば、中国はサイバーセキュリティーの分野で他国を大きくリードしたことになる。

量子通信では、送信者から受信者へほかに知られることなく暗号キーを伝えることができる。軍事情報の伝達や個人情報の保護など活用範囲は幅広く、各国政府や民間企業が大きな予算を投じて研究を進めている。

中国は今年3月に発表した5カ年経済発展計画で、量子技術の発展を最優先課題のひとつに挙げていた。

量子ネットワーク

量子暗号技術から発展してきた通信ネットワークである。 量子テレポーテーション実験における成功の後、量子通信を行うためのネットワークという概念が提唱された。さらに、2つの会社(スイスのidQuantique社、アメリカのMagiQTech社)が量子力学に基づいた実用的な通信デバイスを発売したとき、量子力学の原理を利用した量子暗号化による安全なネットワークの必要性が認識された。量子ネットワークでは、エンタングルメントの技術によって、データは量子状態として光ファイバーリンクまたは空気中を経由して通信が行われる。

20031023日 - DARPA量子ネットワークの完全運用

世界初の量子暗号化されたネットワークがBBNテクノロジーズの研究所で完全運用された。

20046月 - DARPA量子ネットワークのキャンパスリンク

マサチュ ーセッツ州ケンブリッジのストリートの地下を通るダークファイバ(ハーバード大学とBBNテクノロジーズのキャンパスをリンクしていた)が常時ノンストップで量子暗号通信を実施する。

200412月 - 量子ネットワークの6ノード構成

20056月 - DARPA量子ネットワークの無線通信への拡張

量子鍵お よび通信内容を安全に空中を伝達できるようになった。

量子テレポーテーション(Quantum teleportation

古典的な情報伝達手段と量子もつれ (Quantum entanglement) の効果を利用して離れた場所に量子状態を転送することである。

テレポーテーションという名前であるものの、粒子が空間の別の場所に瞬間移動するわけではない。量子もつれの関係にある2つの粒子のうち一方の状態を観測すると瞬時にもう一方の状態が確定することからこのような名前がついた。このテレポーテーションによって状態量(量子)が瞬時に送られる。ただし、通信自体が超光速になるわけではない。量子テレポーテーションでは、「いつ転送されたか」が受信側には分からないため、別経路の従来の(光などの)通信が必要になるからである。

古典的な情報転送の経路を俗に古典チャンネルなどと言うことに対し、量子もつれによる転送をアインシュタイン=ポドルスキー=ローゼン (Einstein-Podolsky-Rosen; EPR) チャンネルと呼ぶ。EPR相関から来ている。古典チャンネルでは任意の量子状態を送ることはできず、量子状態を送るには系自体を送信するか、量子テレポーテーションを用いる必要がある。・・・(ウィキペディア)

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