量子ICT先端開発センター

Introduction

光子や電子の量子力学的性質を直接操る未来の通信、いわゆる量子情報通信の研究を行っています。量子力学の世界から素直な心で眺めて見ると、現在使われているどんな情報技術でも不可能だった新しい夢が幾つも見えてきます。例えば、光の量子状態を操る新しい符号化を行えば、１個に満たない光子からなるパルスでも信頼性の高い情報伝送が可能になります。量子の世界できちんと情報を扱うための理論を開拓し、光の量子状態を操る基本技術を開発して、ひとつでも多くの夢を具現化し社会に役立てるのが我々の目標です。

量子ICT先端開発センター推進プロジェクト

量子暗号および量子通信の研究開発及び成果普及の推進

What's New --- 最終更新日： 2019.7.10 ---

最近のトピックス

◆各種メディアに、『国際標準化機関ITU-Tで初の量子鍵配送ネットワークに係る勧告が成立』（～秘匿性の高い量子暗号通信サービスの実用化と普及を加速～）が紹介されました。（2019年7月2日付)

◆各種メディアに、『超小型衛星による量子通信の実証実験に世界で初めて成功』（～宇宙と地上を結ぶ超長距離・高秘匿な衛星通信網の構築に向けた大きな一歩～）が紹介されました。（2017年7月11日付）

◆各種メディアに、『ドローンによる動画データの完全秘匿中継技術を開発』が紹介されました。（2017年3月22日付）

◆各種メディアに、『将来にわたり情報漏えいの危険のない分散ストレージシステムの実証に成功』（～パスワードを分散し情報理論的に安全な認証方式を実現～）が紹介されました。（2016年7月1日付）

◆日経サイエンスに、武岡正裕センタ—長執筆記事『量子暗号研究日本の最前線を見る』が掲載されました。（2016年6月26日付）

◆各種メディアに、『秋田県仙北市において小型無人航空機ドローンによる図書の自動配送実験に成功』（～セキュア通信技術を組み込んで安全な配送サービスを実現～）が紹介されました。（2016年4月12日付）

◆各種メディアに、『ドローンの通信の安全性を強化する技術を開発』（～量子鍵配送ネットワークからドローンに暗号鍵を供給し、安全な飛行制御通信を実現～）が紹介されました。（2015年9月29日付）

▶NECプレスリリースにて、量子ICT研究室が共同で研究を進めている「NEC、量子暗号システムの実用化に向けた評価実験をサイバーセキュリティ・ファクトリーで開始」が紹介されました。（2015年9月28日付）

◆各種メディアに、『量子情報通信ネットワークの実現に向けた、「量子もつれ交換」の高速化に成功』（～1秒間に108回、従来の1,000倍以上の高速化を実現～）が紹介されました。（2015年3月20日付）

◆各種メディアに、『量子通信の実現に向けた、量子もつれ光の高速生成技術を開発』（～従来の30倍以上の高速化を実現～）が紹介されました。（2014年12月19日付）

◆各種メディアに、『量子鍵配送に関する新理論を確立』（～鍵生成速度についての原理的な限界を解明～）が紹介されました。（2014年10月24日付）

◆各種メディアに、『革新的な量子通信を実現する超広帯域スクィーズド光源と検出技術を開発』が紹介されました。（2014年7月11日付）

◆各種メディアに、『世界初、量子鍵配送・スマートフォンを用いた認証・データ保存システムの開発に成功』（～安全な鍵をスマートフォンに転送、重要情報へのアクセス権の設定、安全な情報保存を可能に～）が紹介されました。（2014年6月4日付）

▶日本経済産業新聞に『量子暗号 30日安定通信』が紹介されました。(2014年6月2日 12面)

▶日本経済産業新聞に『量子暗号で新方式』が紹介されました。(2014年5月30日 10面)

▶日本経済産業新聞に、『量子暗号で個人情報守る』（～究極極の暗号技術で、のぞき見や個人情報流出を防止/電子カルテのシステムで、5年後に実用化～）が紹介されました。（2014年5月27日付）

◆「量子コンピュータ実現に向けた、長寿命量子メモリ構築への新しいアプローチの発見～超伝導磁束量子ビット・ダイヤモンド系における隠れた量子状態の発見と解明～」（NTT持株会社ニュースリリース 2014年4月8日）
※当機構未来ICT研究所仙場上席研究員などによる研究成果になります。
URL：http://www.ntt.co.jp/news2014/1404/140408a.html
Nature Communications： http://www.nature.com/ncomms/2014/140408/ncomms4524/pdf/ncomms4524.pdf

◆量子通信実現に一歩光ファイバー用光源・検出技術開発情通機構・産総研など(日刊工業新聞2014年4月4日 21面)

トピックス一覧ページへ

論文発表

◆“Unbreakable distributed storage with quantum key distribution network and password-authenticated secret sharing,” Scientific Reports 6, pp. 28988 -1--28988 -8, July (2016). を研究成果に追加しました。(2017/1/17)

◆“Single-photon emission at 1.5 μm from an InAs/InP quantum dot with highly suppressed multi-photon emission probabilities,” Appl. Phys. Lett. 109(13), pp. 132106 -1-- 132106 -4, Sept. (2016). を研究成果に追加しました。(2017/1/17)

◆“Experimental transmission of quantum digital signatures over 90-km of installed optical fiber using a differential phase shift quantum key distribution system,” Opt. Lett. 41(21), pp. 4883-4886, Nov. (2016). を研究成果に追加しました。(2017/1/17)

◆“Optical phase estimation via the coherent state and displaced-photon counting,” Phys. Rev. A 92(4), pp. 042328-1-- 042328-11, Sept. (2016). を研究成果に追加しました。(2017/1/17)

◆“Error and Secrecy Exponents for Wiretap Channels under Two-Fold Cost Constraints,” IEICE Trans. Fund. Electron., Commun. and Comput. Sci. E99-A(12), pp. 2136 -- 2146, Dec. (2016). を研究成果に追加しました。(2017/1/17)

◆“Simple method of generating and distributing frequency-entangled qudits,” Quantum Sci. and Tech. 1, pp. 15004-1--15004-9, Nov. (2016). を研究成果に追加しました。(2017/1/17)

◆“Detection-dependent six-photon Holland-Burnett state interference,” Scientific Reports 6, pp. 36914-1—36914-7, Nov. (2016). を研究成果に追加しました。(2017/1/17)

◆“On the Throughput Capacity Study for Aloha Mobile Ad Hoc Networks,” IEEE Transactions on Communications Vol. 64, Issue 4, pp. 1646--1659, Apr. (2016). を研究成果に追加しました。(2016/6/21)

◆“Bounds on entanglement distillation and secret key agreement for quantum broadcast channels,” IEEE Transactions on Information Theory Vol. 62, Issue 5, pp. 2849--2866, Apr. (2016). を研究成果に追加しました。(2016/6/21)

◆“Progress towards practical device-independent quantum key distribution with spontaneous parametric down-conversion sources, on-off photodetectors, and entanglement swapping,” Phys. Rev. A Vol. 93, Issue 4, pp. 042328-1--042328-11, Apr. (2016). を研究成果に追加しました。(2016/6/21)

◆“Free-space optical channel estimation for physical layer security,” Optics Express Vol. 24, Issue 8, pp. 8940--8955, Apr. (2016). を研究成果に追加しました。(2016/6/21)

◆“Chip-to-chip quantum photonic interconnect by path-polarization interconversion,” Optica, vol.3, no.4, pp. 407--413, Apr. (2016). を研究成果に追加しました。(2016/6/21)

◆“Capacity and Delay-Throughput Tradeoff in ICMNs with Poisson Contact Process,” Sringer, Wireless Networks 21(8), pp. 2453 -- 2466, Nov. (2015). を研究成果に追加しました。(2016/1/29)

◆“Spectrally resolved Hong-Ou-Mandel interference between independent photon sources,” Optic Express 23(22), pp. 28836-- 28848, Nov. (2015). を研究成果に追加しました。(2015/12/24)

◆“Cryogenic Ultra-Low Power Dissipation Operational Amplifiers with GaAs JFETs,” Cryonenics, 73, pp. 8 – 13, Dec.(2015). を研究成果に追加しました。(2015/12/24)

◆“Sideband cooling of a Ca+–In+ ion chain toward the quantum logic spectroscopy of In+,” Appl. Phys. B, 121(2), pp. 147 – 153, Nov. (2015). を研究成果に追加しました。(2015/12/24)

◆“Mode-hop-free operation of a distributed Bragg reflector diode laser in an external fiber-cavity configuration,” Phys. Rev. B 92(2), pp. 035308-1-- 035308-9, July (2015). を研究成果に追加しました。(2015/12/24)

◆“Numerical Study on Secrecy Capacity and Code Length Dependence of the Performances in Optical Wiretap Channels,” IEEE Photonics J., 7(5), pp. 7903418-1—7903418-11, Oct. (2015). を研究成果に追加しました。(2015/12/24)

◆“Time-resolved measurements of Cooper-pair radiative recombination in InAs quantum dots,” JJAP Journal of Applied Physics 118,pp.073102-1--073102-7 Aug. (2015). を研究成果に追加しました。(2015/12/24)

「研究成果—英文査読誌」一覧ページへ

Web 掲載記事

"researchmap" 量子ICT研究室室長（現未来ICT研究所主管研究員）佐々木雅英インタビュー、コラム01－03 (2015/6/1)

量子ICT研究室室長（現未来ICT研究所主管研究員）佐々木雅英が、「研究者」中心の研究人材双方向コミュニケーションサービス "researchmap" で紹介されました。
インタビュー：つながるコンテンツトピタつための星Ⅲ
「しかも安全に」を実現する量子の通信
コラム：
file_01　量子はコピーできないという原理
 file_02　アリスとボブの量子鍵配送
 file_03　量子力学を勉強してください

「ようこそ量子」 量子情報の最先端をつたえる Interview#012 藤原幹生主任研究員（現量子ICT先端開発センター研究マネージャー） (2014/7/15)

量子ICT研究室主任研究員（現量子ICT先端開発センター研究マネージャー）藤原幹生が、科学技術用語としての「量子」について、そのエッセンシャルな面白さを紹介する専門サイト "ようこそ量子" で紹介されました。
インタビュー#012
量子鍵、スマートフォンにのる / 電子カルテ with 量⼦鍵配送＆スマートフォン

「ようこそ量子」 量子情報の最先端をつたえる Interview#002 佐々木雅英室長（現未来ICT研究所主管研究員） (2012/9/14)

量子ICT研究室室長（現未来ICT研究所主管研究員）佐々木雅英が、科学技術用語としての「量子」について、そのエッセンシャルな面白さを紹介する専門サイト "ようこそ量子" で紹介されました。
インタビュー#002
「量子鍵配送」で通信のどこが変わる？ / 「東京QKDネットワーク」＠小金井

Books

「量子元年、進化する通信」

著者:
佐々木雅英 （（独）情報通信研究機構　未来ICT研究所量子ICT研究室室長）

根本香絵 （国立情報学研究所情報学プリンシプル研究系教授）

池谷瑠絵 （サイエンスコミュニケーター）
[[ 2014年3月刊行 ]]

＜著者コメント＞
企業の技術者や理工系の学生の方々に量子情報通信について知って頂こうと思い筆を執りました。量子力学と通信が融合し発展してゆく歴史の人間模様も描かれており、一般の読み物としても楽しんで頂けるのではないかと期待しています。

NII (国立情報学研究所) 情報研シリーズ18

丸善出版ニュース

「量子情報通信」　基礎から最前線まで

著者 :
佐々木雅英、他35名 (発行：オプトロニクス社)
[[ 2006年11月刊行 ]]

<本書について>
本書は量子情報通信の概要とその最前線の現状およびこれから向かおうとする方向を知るために、我が国の第一線の研究者によって執筆されたものです。第1部の導入編では量子情報通信を構成する2つの柱、量子通信理論と量子光学を軸として、これまでの歴史的経緯と概要が解説されています。特に、従来の量子光学や通信工学の教科書のみでは学べない量子通信理論と最新の知見が系統的に学べるようになっています。特に、光の量子論については、多様な量子状態を介した情報の流れを扱う上で必要となるシュレーディンガー表示についても学べるように記述し、計算は読者が自ら追えるよう配慮しました。第2部以降は、量子情報通信の主要課題ごとに最新の成果が解説されています。（まえがきより一部抜粋）