【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）

【課題】ビット誤りの判別とは異なる方法で、なりすまし盗聴を判別する量子暗号通信システムおよび方法を提供する。
【解決手段】送信機（３１０）は、一定の時間間隔の光パルス列を位相変調し、位相変調された光パルス列を、光子数がほぼ１のおとりパルスを含む、パルス当の平均光子数が１光子未満の光パルス列として送出するとともに、おとりパルスの時間位置の情報を送信する。受信機（３３０）は、受信した光パルス列を分岐し、第１の光パルス列を上記一定の時間間隔だけ遅延させ、遅延させた第１の光パルス列と第２の光パルス列を合波し、合波後の光パルス列の相対的位相差が０である場合に第１の光子検出器で光子を検出し、πである場合に第２の光子検出器で光子を検出するとともに、おとりパルスの時間位置の情報を受信し、おとりパルスの時間位置に該当する時間スロットの近傍のパルスの光子検出率が所定の値と異なっていた場合には、盗聴ありと判断する。 （もっと読む）

【課題】 量子プログラムを、その演算内容を知られずに権限を有する者に対して実行させる。
【解決手段】 量子プログラム秘匿化装置１０は、入力された量子プログラムを含み、量子プログラムの入力量子ビット空間に加えて、量子秘密鍵に応じた量子秘密鍵量子ビット空間を有する拡張量子プログラムを生成する拡張部１２と、拡張量子プログラムを、量子秘密鍵量子ビット空間が所定の状態である場合に量子プログラムを実行する制御演算を行うように書き換える制御演算付加部１３と、拡張量子プログラムに、量子秘密鍵量子ビット空間の状態に対して演算を行う第１の量子ゲート列及び第２の量子ゲート列を追加する暗号化部１５と、第１の量子ゲート列の逆演算を行うことによって量子秘密鍵を生成する秘密鍵生成部１６と、第１の量子ゲート列が追加された拡張量子プログラムに対して難読化行う難読化部１７とを備える。 （もっと読む）

【課題】なりすまし盗聴を良好に判別可能な量子暗号通信システムおよび盗聴検知方法を提供すること。
【解決手段】送信機３１１は、時間間隔Ｔのパルスからなり、０またはπで位相変調され、４つ連続する時間位置に空パルスを含む、パルス当り平均１光子未満の光パルス列であって、４つの連続した空パルスを含む光パルス列３２４を受信機３１２に送信する。受信機３１２は、光パルス列３２４を受信し、分岐手段３１７にて分岐し、一方の光パルス列に時間間隔Ｔだけ遅延を施して合波し、位相差に応じて光子検出器３１９ａまたは光子検出器３１９ｂにて光子を検出する。受信機３１２は、パルス４と、パルス５とが重なる時間スロットｔ₄に対する、所定期間内の検出信号の数に基づいて、盗聴があったか否かを判断する。 （もっと読む）

光子源と、光学系を通る第１の経路をたどるように光子を方向付けるように構成された第１の方向付け要素と、前記第１の経路の逆の経路であって前記光学系を通る第２の経路をたどるように光子を方向付けるように構成された第２の方向付け要素と、前記第１の経路をたどる光子と前記第２の経路をたどる光子との間の相対的位相偏移を変える手段と、を備える光学系であって、前記第１の経路を通って移動する光子が前記第２の経路を通って移動する光子とは異なる偏光有するように構成された、光子間に干渉を生成するための光学系。量子暗号化、物体の量子撮像または調査、量子干渉法、多光子検出器または光ファイバジャイロスコープに適している。
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【課題】送受信者で共有する情報の安全性が保障される範囲内で、従来よりも高い鍵レートを実現する。
【解決手段】送信者装置がxを用いu₁を算出し、s₁= u₁・M₁^Tを算出し、受信者装置に送信する。受信者装置が、yを用いv₁を算出し、t₁=v₁・M₁^Tを算出し、和s₁+t₁を復号してw₁を生成し、v₁とw₁とからu₁=v₁+w₁を算出し、w₁を送信者装置に送信する。送信者装置がw₁とxとを用いて各u_2,Tc(2)を算出し、受信者装置がw₁とyとを用いて各v_2,Tc(2)を算出する。送信者装置がs_2,T0=u_2,T0・M₂^Tを算出し、受信者装置に送信する。受信者装置がt_2,T0=v_2,T0・M₂^Tを算出し、和s_2,T0+t_2,T0を復号してw_2,T0を生成し、u_2,T0=v_2,T0+w_2,T0を算出する。これらの過程において、送信者装置はu_2,T1そのものを受信者装置に送信しない。 （もっと読む）

【課題】 大きな光学損失を持つ上に高速・高精度な制御が必要であった位相変調器を受信装置から排除することにより、量子鍵配布システムの暗号鍵生成レートを向上し、システム構成を簡略化する。
【解決手段】 送信装置１０１内部の光遅延回路１０５によって生成された２連光パルスに対し、並列接続された位相変調器１０６−１、１０６−２を用いて｛０°、９０°｝及び｛０°、１８０°｝の位相変調を与えることにより、ＢＢ８４プロトコルに必要な非直交４状態１１０を生成する。受信装置１０２では非対称マッハツェンダー干渉計１０７と光パルスの到着時間を分析する光学系１０８とを並列に用意することにより、位相変調器を用いずに各状態を識別できる。 （もっと読む）

【課題】安全性の確保およびノイズ成分の抑制を共に達成可能な、光通信システムにおける光強度設定方法および光通信装置、それを用いた量子暗号鍵配布システムを提供する。
【解決手段】送信器１０と受信器２０とが光伝送路３０で接続され、送信器１０が受信器２０から到達した光信号を折り返すことで情報送信を行う。受信器２０は通常光モードで光パルスを送信器１０へ送信し、送信器１０がモニタ１０１で到達した光信号の光強度Ｉ_Ainをモニタする。減衰量制御部１０２は、光強度Ｉ_Ainから固定減衰量ＡＴ_FIXを減算し、折り返す光信号の光強度Ｉ_Aoutを設定値Ｉ_TARGETまで減衰させるために必要な可変減衰量ＡＴを決定する。微弱光モードにおいて、可変減衰器１０３は可変減衰量ＡＴに設定され、受信器２０の２値減衰器２００は固定減衰量ＡＴ_FIXに設定される。 （もっと読む）

【課題】正確なクロック抽出が可能なチャネルと不可能なチャネルとによって接続された送信器および受信器の間で両チャネルの同期を確立する方法およびシステムを提供する。
【解決手段】送信器１０のマスタクロック４４からクロックは、古典チャネル５２を通して受信器２０へ伝送され、受信器２０で折り返される。クロックはトレーニングモードにより量子ユニット１から２へ量子チャネル５１を通して送信情報を乗せずに強い光で伝送される。送信側同期部４は折り返されたクロックと量子ユニット１で検出されたクロックとの位相同期をとり、較正クロックを生成する。受信器２０でも、受信側同期部３は古典チャネル５２から検出したクロックと量子ユニット２で検出したクロックとの位相同期をとり、較正クロックを生成する。 （もっと読む）

【課題】
共通鍵抽出のための処理を一層複雑化して、攻撃者に対する安全性を向上させる。
【解決手段】
多値数に応じて原始多項式と初期値の異なる複数ｍ台の擬似乱数発生器を並列で駆動して得られた出力を１ブロックとし、２値乱数入替え用の擬似乱数発生器を用いて１ブロック単位で２値乱数の入替えを行い、その１ブロックをランニング鍵として２値光信号対(基底)を選択し、多値信号を設定する。これにより、盗聴者から見た１台の擬似乱数発生器における乱数系列のエラーの位置と個数をランダムにして、盗聴者による共通鍵抽出の処理を一層複雑化する。 （もっと読む）