| 研究概要 |
量子暗号は次世代の暗号方式として研究開発が活発化しており,一部商用化も始まっている.本研究課題では量子暗号の鍵生成レートを改善する目的で,特に拡張Calderbank-Shore-Steane(CSS)符号とその量子暗号への応用に関する研究を行った.量子暗号の安全性証明に対する代表的なアプローチの1つにShorとPreskillによる(拡張型でない)CSS符号を用いる方法(以下,SP証明法)がある.本研究ではこのSP証明法を拡張型CSS符号に一般化し,鍵生成レートの改善を目指した.第1段階として,拡張型CSS符号の性質,復号法を明らかにし,その成果を量子情報の専門誌Quantum Information & computationにおいて誌上発表した.拡張型CSS符号は拡張型でない通常のCSS符号と比較して効率が良いと考えられるため,量子暗号に適用すれば鍵生成レートを改善できると考えた.次にこのアイデアに基づいてSP証明法を見直し拡張を試みた.その結果を論文に纏め学術雑誌に投稿したが,残念ながら証明の核心において論理的飛躍が見つかり,修正の目途も立たず研究期間の終了を迎えてしまった。この研究課題を通じて得た知見は量子暗号の(本研究課題とは設定が異なる)別の問題にも関連しており,今後の研究につなげていきたいと考えている。
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