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■アリスと笑うシュレーディンガーの猫 Vol.253 12/02/03
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●HP(登録・解除) http://www.emaga.com/info/xp010617.html
量子暗号化装置が商業化され、製品出荷されたのだという。
http://www.zdnet.co.jp/enterprise/0311/07/epn02.html
http://www.heise.de/tp/deutsch/inhalt/lis/16196/1.html
開発したのはアメリカのＭａｇｉＱ社。価格は１台５万ドル。
http://www.magiqtech.com/press/Magiq_Navajo_Launch.pdf
ちなみに"Navajo Secure Gateway"の Navajoは、ナバホ族の言語
が第二次世界大戦当時の対日戦で、暗号に利用されたことに由来す
るものだろう。
そもそも量子力学を理解していないので、この場で読者に量子暗
号の仕組みを解説する能力は筆者にないが、要するに光子（フォト
ン）の偏光の状態に情報を対応させることによって、通信を行う。
この際、盗聴者は盗聴を行うために、偏光を観測しなければならな
いが、観測する行為自体がその状態を変えてしまう（ハイゼンベル
クの不確定性原理）。つまり、送信者・受信者に気付かれることな
しに盗聴を行うことは完全に不可能であるというわけだ。
＜参考＞不確定性原理（「量子力学入門」岩波新書５３、５４頁）
さて、不確定性原理は、位置を「精密に決めようとすると」運動
量がわからなくなり、運動量を「精密に決めようとすると」位置が
分からなくなるということなのか？ この言い方はあまり正確では
ないが、もしそうであれば、括弧をつけたところには何やら観測者
である人間の恣意的な主観を感じる。人間の主観に基づく行動が観
測対象の状態を決めてしまうかのようだ。古典力学ではこのような
ことはなかった。古典論の世界では、人間の意志や主観には無関係
に粒子の位置と運動量は精密に決まっている。それが「客観的な存
在」というものではなかったか！ 位置と運動量についての観測者
の知識に不確実性が入るとすれば、それは人間の観測操作のまずさ
から来る誤差であって原理的なものではない。
しかし、量子論のいう不確定性はこのような誤差ではなくて原理
的なものである。とすれば、私たち人間は、観測器械の性能をどん
なに向上させても、量子力学的粒子の位置と運動量の双方を精密に
知ることは原理的にできないことになる。そのような粒子を果たし
て「客観的な存在」とみなしてよいのだろうか？ こうして量子力
学をめぐる認識論的な疑問と論争が始まったのである。
＜参考＞高校数学で量子力学を！
http://www.h5.dion.ne.jp/~antibody/index.htm
冒頭紹介したTelepolis の記事は、「現実の量子暗号化システム
は、理論上のシステムの近似でしかあり得ないので、１００％安全
ということは考えられない」と結んでいるが、ざっとネット検索し
たところでは、光子が存在しないのに誤検出したり、逆に存在を検
知できないというような受信器の誤りは、相当程度解決されている
ようだ。
今に至るも不確定性原理を覆すような事実や理論は発見されてい
ないわけだから、ニュートンやアインシュタインをも凌ぐような大
天才の登場によって、パラダイム転換が行われ、新技術が開発され
でもしない限り、送受信者に気付かれることなく盗聴を行うことは
、文字通り「絶対的に」不可能だということになる。
この点、現在汎用されているＲＳＡなどの公開鍵暗号システムが
、たとえば因数分解と離散対数問題を解決するアルゴリズムを計算
機上で実行するのに、膨大な時間が要求されるという数学的仕組み
に基づいているのと、根本的に原理が異なっている。後者のシステ
ムは事実上解読が不可能というだけであって、絶対的に不可能なわ
けではない。解読の可能性は、計算機の性能によっている。
したがって、既存の暗号システムにとって、問題はコンピュータ
の処理能力（スピード）である。
実は量子コンピュータが実用化されると、並列計算が可能となり
、飛躍的に処理能力が向上するので、現行の暗号システムは脅かさ
れてしまう。すでに１９９４年、ＡＴ＆Ｔの科学者ピーター・ショ
アは、量子コンピュータ上で動作する量子アルゴリズムを用いるこ
とで、整数の因数分解が多項式時間内に行えることを示した。米国
のＮＳＡや銀行も即座に、このニュースに関心を寄せたという。
量子暗号および量子コンピュータが注目されているのは以上のよ
うな事情からだ。暗号技術は安全保障はもちろんのこと、金融・経
済システムの根幹に関わるのである。
＜参考＞「量子コンピュータと量子暗号」（岩波書店）
http://www.iwanami.co.jp/.BOOKS/01/0/0111590.html
Telepolisの記事によれば、MagiQ社は８０年代に開発されたBB84
というプロトコルを利用しているようだ。BB84については同書５２
ないし５９頁に簡単な解説がある。ショアのアルゴリズムについて
は４０ないし４９頁に解説がある。
もっとも極めて難しい。
紹介文に「量子暗号の可能性をわかりやすく解説」とあるが、量
子力学を勉強していないと「ユニタリー変換」など理解できない。
「キュービット（quantum bit）」が何たるかもよく分からない。
しかし、薄い冊子で価格も手ごろ（１３００円）なので、パラパ
ラめくれば、よく分からないなりに何となく様子を察することはで
きる。
量子暗号システムの技術的課題は、伝送距離とビットレートであ
る。
まさに不確定性原理の制約から、光子を複製・増幅することがで
きず、伝送距離の限界が決まってしまう。ＭａｇｉＱ社が今回実現
したのが１２０ｋｍである。
三菱電機は昨年１１月に８７ｋｍの通信に成功している。
http://www.mitsubishielectric.co.jp/news-data/2002/pdf/1114.pdf
http://pcweb.mycom.co.jp/news/2002/11/14/07.html
ＮＥＣは今年７月までに１００ｋｍの伝送に成功した。
http://pcweb.mycom.co.jp/news/2003/07/04/20.html
一方の速さについては、鍵のみを量子暗号で送り、既存の暗号シ
ステムと併用することで高速化を図っているようだ。
http://allabout.co.jp/career/invention/closeup/CU20030122/index3.htm
＜参考＞エシュロン報告書（ＥＵ議会）での言及
http://www2.europarl.eu.int/omk/sipade2?PUBREF=-//EP//TEXT+REPORT+A5-2001-0264+0+DOC+XML+V0//EN&L=EN&LEVEL=2&NAV=S&LSTDOC=Y
11.3.3 将来のプロセス
将来的には量子暗号が、安全な鍵の交換に新たな見通しを開くか
もしれない。量子暗号を使うと、察知されずに鍵の交換を盗聴する
ことが不可能になる。光子が送られる際に、偏光の状態を変化させ
ることなく観測することはできない。回線の盗聴は１００％探知さ
れてしまう。盗聴されていない鍵だけが使用される。実験では、光
ケーブルであれば４８ｋｍ以上、空中であれば５００ｍ以上の送信
がすでに達成されている（注２６０）。
＜参考＞通信・放送機構（ＴＡＯ）の委託研究「量子暗号技術の研
究開発」（成果概要）
http://www.shiba.tao.go.jp/kenkyu/itakua/seika/61/61.pdf
＜参考＞「量子暗号技術の研究・開発動向に関する調査」（情報処
理振興事業協会）
http://www.ipa.go.jp/security/fy13/crypto/crypto_qc/crypto_qc.pdf
＜付記＞武富士問題
まったく話題が変わるが、明日３日、武富士が起こした名誉毀損
裁判の第２回口頭弁論が開かれるのでお知らせしておく。
午前１０時、東京地裁６２７号法廷
さらに６日には、高松で次のような集会が開かれる。
http://homepage3.nifty.com/argus/takamatsu.doc
盗聴事件発覚！！ あの 武富士と不当裁判をたたかう弁護士・ジ
ャーナリスト来たる！
緊急集会「サラ金・ヤミ金・銀行の罪」
日時：１２月６日（土）午後１時開場（開演午後１時半〜４時４
５分）
場所：高松市市民文化センター３階講堂（高松市松島町１丁目１
５−１）
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情報発信者：野田敬生（hironari noda）
題名には必ず「阿修羅さんへ」と記述してください。