| 研究課題/領域番号 |
16K00014
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
情報学基礎理論
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
尾張 正樹 静岡大学, 情報学部, 准教授 (80723444)
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| 研究分担者 |
林 正人 名古屋大学, 多元数理科学研究科, 教授 (40342836)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 量子情報 / 量子ネットワーク / ネットワーク符号 / 量子鍵配送 / 量子通信 / 安全性評価 / 量子ネットワーク符号 / 量子暗号 / エンタングルメント / 量子力学 / ネットワーク通信 / 量子コンピュータ |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、量子ネットワーク上における秘匿通信に関する研究を行った。特に、既存技術であるノード間の量子鍵配送を用いた秘密鍵共有を補完するために、量子ネットワークの安全性を向上させるために、ネットワーク符号を用いる手法の開発を試みた。結果として、single-shotのマルチプルユニキャスト通信において、量子ネットワーク符号が、量子ネットワーク上の与えられたエッジに対するEveの攻撃に対して秘匿性を持つための十分条件を明らかにした。また、ノード間の量子鍵配送を用いて鍵のリレーを行う場合に、ノードの乗っ取り攻撃に対する安全性を古典ネットワーク符号を用いて向上させる手法の開発を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来技術である量子鍵配送プロトコル(QKD)は、非常に強い安全性を保障するが、送受信者間で何度の通信を行う必要があるなど、コストの非常に高いプロトコルである。一方で、本研究で開発した手法を用いるとは、QKDよりも低いコストで、QKDよりも弱い安全性を得ることができる。また、本研究で開発した手法は、非物理層に属するプロトコルであるため、物理層のプロトコルであるQKDと同時に用いることで共存可能であるという特徴も持つ。このように、本研究結果は、従来手法であるQKDを補完する手法として、将来の量子ネットワークの安全性に寄与すると考えられる。
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