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全光通信ネットワークの可能性実証―量子暗号トランシーバー応用:玉川大学/産業技術総合研究所

(2018年3月8日発表)

 玉川大学と(国)産業技術総合研究所は38日、最強の暗号技術といわれる量子エニグマ暗号を用いたトランシーバーを応用して安全性を高めた全光通信ネットワークの実証実験に成功したと発表した。既存の光通信ネットワークが通信障害などを起こしても短時間で安全な通信が復旧できることなどが検証できたという。

 実験に用いたのは、玉川大が開発した暗号通信用トランシーバー。量子エニグマ暗号は極微の世界で成り立つ量子力学的な現象を利用、安全性の高い通信が可能。さらに中継点での信号の増幅や経路の切り替えを光素子だけで実現できるため、通信ネットワークの全光化を可能にすると期待されている。

 実験では、東京・江東区にある産総研臨海副都心センターと東京大学など都内4地点を光ネットワークで結び、量子エニグマ暗号トランシーバーを組み込んで通信の安全性強化などの実証を試みた。

 その結果、①フル高解像度(HD)映像のリアルタイム配信、②テラバイト規模の大容量ビデオ映像を遠隔地に送る際のバックアップ、③通信断絶の復旧時に必要な光パスへの切り替え伝送、などの暗号通信の実証実験に成功した。また、光ネットワークに障害が発生しても、量子エニグマ暗号通信用トランシーバーによる迂回路に切り替えれば、数秒程度で暗号通信が再開できることを検証した。

 既存の光通信ネットワークは中継点で電子素子を用いて信号の増幅や経路の切り替えなどをしており、通信データ量が爆発的に増えつつある中で消費電力の増大や伝送情報の遅延などが危惧されている。そのため中継点での信号の増幅や経路の切り替えをいったん電気信号に変換してからするのではなく、光のまま行える全光通信ネットワークの実現が期待されている。

 研究チームは、今回の結果について「量子エニグマ暗号通信用トランシーバーをネットワークに応用できることや、物理現象で安全性を保障した大容量光ネットワークを、既存インフラを利用して構築できることを示した」と話している。