【課題】不正者端末がいかに高い計算能力を有していたとしても、検出されずに不正を働くことができない紛失通信を可能とするシステムを提供する。
【解決手段】送信者端末１０からは１ビットのメッセージを同一の２つの量子状態に符号化して受信者端末２０に送信し、受信者端末２０は２つの量子状態のどちらか一方をランダムに選択して復号化を行い、１／２の確率でメッセージの取得に成功する。送信者端末１０と受信者端末２０はコイン投げプロトコルをサブルーチンとして呼び出し、コイン投げプロトコルの結果に応じ送信者端末１０あるいは受信者端末２０が、復号化に使われなかった方の量子状態を検証することで不正を検出する。 （もっと読む）

【課題】古典的暗証番号を認証機関に預けることなく、認証を行なえるようにする。
【解決手段】第１のベル状態にある量子ビット対の一方の量子ビット列を第１の量子ビットホルダー１に保管し、他方の量子ビット列を第２の量子ビットホルダー６に保管し、変換部２１により一方の量子ビット列に対して２値ビット列を作用させてベル状態を元のベル状態とは非直交な第２のベル状態に変換し、入力用量子暗証番号ビット列生成部３により前記２値ビット列のビット値に応じた非直交量子状態の量子ビット列を生成し、変換した量子ビット列と、非直交量子状態の量子ビット列と、他方の量子ビット列とに対して、ユニタリ変換処理を施すことで、第３のベル状態にある一対の再生量子ビット列を再生し、測定部７１により第３のベル状態が第１のベル状態と一致するかどうかを測定し、一致すると測定された場合に、認証部５２により正当性を認証する。 （もっと読む）

【課題】量子暗号通信を行う送信機と受信機との間の相対的位置が変化する場合であっても、その偏光基底軸を送信機と受信機との間で合わせて信号を同期する。
【解決手段】量子暗号通信装置は、送信機１０１と受信機１０２との間において量子暗号通信を行う。量子暗号通信装置は、送信機１０１と受信機１０２との間において、比較的強いパルス光からなる通信信号を送受信する第１通信手段１０３と、送信機１０１と受信機１０２との間において、通信信号がオフの期間に、比較的弱い量子暗号信号を送受信する第２通信手段１０４とを備える。 （もっと読む）

【課題】偏波依存性のある光子検出器を用いる量子鍵配送システムにおいて、複雑な偏波制御をすることなく、簡便に偏波状態の影響を除けるようにすること。
【解決手段】送信機は、一定の時間間隔のパルスの光パルス列を０またはπで位相変調し、変調された光パルス列を１パルスごとに直交する２つの偏波状態として交互に出力し、偏波変調された光パルス列をパルス当り平均１光子未満の光パルス列として送出する。受信機は、送出された光パルス列を第１と第２の光パルス列に分岐し、第１の光パルス列を、受信した光パルス列の時間間隔の２倍の時間だけ遅延させた後、第１と第２の光パルス列を合波する。受信機は、遅延し合波された第１と第２の光パルス列の相対的位相差が０である場合に光子を検出する第１光子検出手段と、遅延し合波された第１と第２の光パルス列の相対的位相差がπである場合に、光子を検出する第２光子検出手段を有する。 （もっと読む）

【課題】大規模な量子コンピュータが実現した場合であっても、再認証が不可能な量子電子署名システムを提供する。
【解決手段】ｋを、１／ｋ^{（１／２）}＞α／（ｍ＋２）を満たす整数とする。送信者装置２が送信したｋ以下の数の署名量子状態を用いて受信者装置３が認証を行ったことを送信者装置２が確認した後に、すなわち、送信者装置２が送信したｋ以下の数の署名量子状態を受信者装置３が破壊したのを送信者装置２が確認した後に、送信者装置２がｋ以下の数の別の署名量子状態を受信者装置３に送る動作を繰り返す。これにより、ｋより多い数の署名量子状態が送信者装置２の外に一度に集まることがなくなるため、大規模な量子コンピュータを用いても署名の再認証が不可能となる。 （もっと読む）

【課題】偏波状態の変動に関わらず、安定して暗号鍵を供給することができる量子暗号鍵配送システムを提供する。
【解決手段】本発明の一実施形態によれば、送信機３１０は、差動位相シフト変調された光パルス列を送信する。この光パルス列は、減衰器３１６によりパルス当りの平均光子数が１未満になるように設定されている。受信機３３０は、偏波状態の変動する光伝送路３２０を介して、送信機３１０からの光パルス列を受信し、変調位相差に応じて各パルスの光子を検出する。この受信機は、各パルスの光子を直交する２つの偏光成分に分離し、一方の偏光成分を他方の偏光成分に変換し、所定の時間差を与えて合波することによって一方の偏光成分で光子を検出することができる。これにより、受信機３２０は、光伝送路３２０における偏波状態の変動に関わらず、安定して光子を検出し、暗号鍵を生成することができる。 （もっと読む）

【課題】先行技術の暗号化システムに伴う問題を改善可能な暗号化方法等を提供する。
【解決手段】データを電磁ビーム上に暗号化する方法であって、モード状態を有し、幾何学位相の累積を感受する信号成分及び基準成分を有する電磁ビームを供給する段階と、信号成分が第１のモード状態から第２のモード状態へ、第２のモード状態から少なくとも１つの更なるモード状態へ、次いで第１のモード状態へとモード状態を転換することによって幾何学位相が累積される経路の少なくとも一部を介してビームを送信する段階と、モード状態の転換を変調することによって、累積された幾何学位相をデータにより変調する段階とを有する方法が提供される。 （もっと読む）

【課題】 光の強度が長距離光通信に適用できるほど強く、かつ受信器の構成が簡便で、さらに光ファイバの非線形光学効果に強い、安全な光通信システムを実現することが課題である。
【解決手段】 シード鍵から生成した乱数と情報信号によって多数の光の位相を用いて情報信号を送信する。このとき、位相の基準信号、いわゆるパイロットキャリア光もこの位相変調のかかった信号光とともに送信し、受信器でホモダイン受信を行い、送信器と同じシード鍵から同じ過程で生成した乱数を用いて元の情報信号を復調する。 （もっと読む）

【課題】伝送途中での光子の偏波面のランダムな回転に関わりなく、干渉明瞭度と通信速度を高く保持し、且つ、伝送光子とは別の強度の高い光を用いたフィードバック偏波面制御を不要とする量子暗号受信装置を提供することである。
【解決手段】量子暗号受信装置は、非対称マッハツェンダ干渉計を用いて量子暗号送信装置から伝送された４種類の相対位相差があり且つ時間差を有する２連光子パルスの相対位相差の種類を識別するための２つの非対称マッハツェンダ干渉計および伝送されて入力する光子の偏波状態に従って２つの非対称マッハツェンダ干渉計のいずれかに導く偏光ビームスプリッタを備える量子暗号受信装置において、２つの非対称マッハツェンダ干渉計の双方に同数の検出イベントが生じるよう入力する光子の偏波状態を回転し、且つ偏光ビームスプリッタの入力ポートの前段に設けられた動的な偏波回転器を備える。 （もっと読む）

【課題】実装が容易でビットエラーの少ない量子暗号通信技術を提供する。
【解決手段】本発明による量子暗号通信システムは、時間差τを有する２つの光の位相差を所定の位相値でランダムに変調して送信する送信機と、これら２つの光を受信し、その位相差を所定の位相値と符号が逆の位相値でランダムに変調し、時間差τで干渉させることによって、送信機における変調位相情報を検出する受信機とを備える。これら２つの光の強度および所定の位相値は、量子雑音による信号分布が部分的に重なるように設定される。受信機から変調位相情報を検出した時刻を送信機に伝えることによって、送信機で共通の変調位相情報を生成する。これにより、送信機と受信機の間で、第三者に盗聴されることなく、秘密鍵を共有することができる。 （もっと読む）