【課題】通常強度の古典光からの自然ラマン散乱クロストークを削減し、量子信号等の微弱光との多重化伝送を実現する。
【解決手段】相対的に光パワーが小さい状態の量子チャネル送信器１１０と光パワーが大きい状態の古典チャネル送信器１２０とを含む複数の通信チャネルを光伝送媒体である光ファイバ伝送路１５０に多重化して情報を伝送する光多重化通信システムにおいて、量子チャネル送信器１１０に係るチャネルと古典チャネル送信器１２０に係るチャネルとの伝送遅延時間差が、古典チャネル送信器１２０に係るチャネルの信号の繰り返し周期の１／２以下となるようにする変調手段１３０を、複数の通信チャネルのいずれかに備える。 （もっと読む）

【課題】受信器内の回路だけで送受信器間のビット位置の同期を確立する。
【解決手段】送信器１０は、ビット位置が相対的に定められた第一のビット列及び第二のビット列の情報に基づいて光パルス列に変調をする量子ユニット１００を有し、受信器２０は、変調した光パルス列を送信器１０から受信し、ビット位置が第一のビット列及び第二のビット列に対して相対的に定められた第三のビット列の情報に基づいて、受信した光パルス列に変調を行って第四のビット列を検出する量子ユニット２００と、この検出結果から送信器１０と受信器２０とのビット位置の認識が一致する場所を検索する照合回路２４０と、送信器１０と受信器２０とのビット位置の認識が一致するまで前記第三のビット列の情報を１ビットずつシフトする鍵生成制御部２１０と、を有し、量子ユニット２００は該シフトされた第三のビット列を用いて光パルス列に第二の変調をする。 （もっと読む）

量子鍵配送システムのための光受信機（１００）が、基板（１２２）内に搭載または形成され、かつ基板内に形成された１つ以上の中空コア導波路（１０５、１２３）により光学的に結合される複数の光学構成要素（１０３、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８）を含む。
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本発明は、量子鍵配送（ＱＫＤ）を行うための方法および装置に関する。本発明の方法は、知られているＱＫＤ方式では普通のことだが、適切に変調された一連の単一光子などの量子信号を第１の量子ノード（３０４）と第２の量子ノード（３０６）の間で交換することを含む。しかしながら、本発明では、第１の量子ノードは、自分が送信または受信する量子信号の詳細を第１の遠隔ノード３０２と通信する。したがって、第１の遠隔ノードには、第２の量子ノードとの鍵合意ステップで、第１の量子ノードの代理をするのに必要な情報がすべてある。第１の量子ノード（３０４）は、量子信号を第２の量子ノード（３０６）に送信するように配列されることができ、この場合、本発明は分散量子送信機を提供し、第１の遠隔ノード内の制御論理回路（２０２）が、第１の量子ノード（３０４）内の実際の量子送信機（２０４）から遠隔に分散される。第１の遠隔ノード（３０２）と第１の量子ノード（３０４）の間の通信は、従来のＱＫＤにより得られる量子鍵を含むことができ、またはそれにより保護されることができる。
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本発明は、様々な企業など、ユーザの様々なコミュニティに、量子キー配送（ＱＫＤ）の使用で提供される光スター型ネットワークに関する。少なくとも１つのＱＫＤデバイス（２０４）がスター型ネットワークの中央ハブに配置され、個別の量子キー、すなわち各エンドポイントに対してＱＫＤにより確立される暗号化キーを確立するためにエンドポイントのＱＫＤデバイス（２１２）と通信する。別々のキーマネージャ（２０６、２０８）が異なる各コミュニティに備えられ、各キーマネージャは同じコミュニティキーを各エンドポイントに配送するために、そのコミュニティ内のエンドポイント用の適切な量子キーを使用するように構成されている。このコミュニティキーは同じコミュニティのメンバー間のネットワークトラフィックを安全に暗号化するために使用されることが可能である。ネットワークスイッチ（１０２）を通過するトラフィックは暗号化されているが、コミュニティキーはスイッチを介しては配送されないので、スイッチ、スイッチでのエラーでセキュリティが危険にさらされることはない。
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本発明は、ネットワークを介して、具体的には、少なくとも１つの中間ノード（２０４）を介して接続される第１のノード（２０２ａ）と宛先ノード（２０２ｂ）との間で、量子鍵配送を行う方法に関する。方法は、まず第１のノード（２０２ａ）が、量子鍵を、すなわちＱＫＤにより得られる暗号鍵を、任意の知られているＱＫＤ技法を使用して経路内の第１の中間ノード（２０４）と合意することを伴う。次に、中間ノード（２０４）は、たとえば一連の適切にランダムに変調された信号光子などの量子信号を経路内の次のノード（２０２ｂ）（ターゲットノードと呼ばれる）と交換する。中間ノード（２０４）は、前に確立された量子鍵を使用して中間ノード（２０４）により送信または受信された量子信号の詳細を第１のノード（２０２ａ）と通信する。次に、第１のノードは、鍵合意ステップを実行して、量子鍵をターゲットノードと直接合意する。この方法では、第１のノードは、中間攻撃者を防止するために、認証ステップに関与する。量子鍵を現在のターゲットノードと確立し、方法は、宛先ノードが到達されるまで、ネットワーク経路内の次のノードをターゲットノードとすることを除いて繰り返されることができる。次に、宛先ノードと合意された最後の量子鍵が、ネットワークを介したこれらのノード間の通信を暗号化するために使用されることができる。
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時間依存の複数のエンタングル光子の源と、前記複数のエンタングル光子のうちの１以上の放出時間に基づいて、前記複数のエンタングル光子のエンタングル状態を示すように構成されるタイミング手段と、具備する量子情報システム。
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【課題】高い鍵生成率を得ることができる量子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係る量子暗号装置は、時間間隔Ｔで１パルス当り１光子以下の光パルス列を生成する単一光子光源１１０と、この光源からの光パルスを分岐する光カップラ１１２と、この光カップラからの分岐光パルスを受信するように構成された２つの受信機ＡおよびＢとから構成される。各受信機では、単一光子光源から受信した光パルスに対して０またはπ／２で無作為に位相変調を施し、時間間隔Ｔで干渉させて、干渉状態に応じて２つの光子検出器Ａ１およびＡ２、Ｂ１およびＢ２のいずれかで光子を検出する。各受信機は、位相変調情報および光子検出時刻情報を交換することによって、互いに共通する秘密鍵を生成することができる。これにより、高い鍵生成率を有する量子鍵配送システムを提供することができる。 （もっと読む）

【課題】 正規利用者の持つべき装置が従来技術より簡単な装置構成で済む、量子暗号装置を提供することにある。
【解決手段】 量子ビットの情報担体となる光子を発生する光源と、前記光源にて発生した光子を複数の伝搬路にランダムに分岐する分岐カップラーと、前記複数の伝搬路のそれぞれについて伝搬する光子の有無を非破壊にて検出する光子数非破壊測定装置と、複数の伝搬路のうちの光子が通過した伝搬路に依存して非直交４状態に準備された２連光子パルスを単一の伝送路に送出する光子パルス状態準備手段と、を有する。 （もっと読む）

量子鍵配送装置においてデータ通信装置の処理装置は、２進データ集合から選択される各データビットをモジュロ２加算した複数の順序演算結果を抽出する。データ通信装置はターゲットシンドロームを決定する処理装置を備える送信装置や誤り訂正を実行する処理装置を備える受信装置である。処理装置は、有限トロイドを形成するセルの連続体（７０）を定義する論理ネットワークに基づき、２進データ集合からビットを選択する。連続体（７０）がビット選択に与える構造化は、ネットワークのその他の構造（９０）により、また、２進データ集合ビットの連続体ノードへのランダムな接続により補正される。ノードおよびエッジからなる論理ネットワークは、量子鍵配送装置における誤り訂正に用いられるＬＤＰＣ符号のグラフを表す。 （もっと読む）