Vers une ère de l'adressage quantique : Naissance de l'« appel nominatif » quantique ─ L'Université de Kyoto ouvre la porte à un réseau de cryptographie quantique « à destination choisie »

1. Qu'est-ce qui est "nouveau" —— Le concept de "choisir une destination" dans la communication quantique

Selon un rapport du Nikkei, une équipe de recherche de l'Université de Kyoto a démontré une technologie de base pour communiquer avec un destinataire spécifique parmi plusieurs connexions dans un réseau de communication cryptographique quantique. Le point clé est la création d'intrication quantique avec trois photons, ce qui a permis de démontrer une architecture permettant de changer de destinataire au point de bifurcation de la ligne. Traditionnellement, le QKD était principalement basé sur une connexion "un à un", mais ce résultat offre une image concrète du "commutateur" nécessaire pour la mise en réseau (de nombreux à nombreux).Hatena Bookmark

2. Les bases du cryptage quantique (QKD) et "pourquoi maintenant"

Le cryptage quantique vise à réaliser une distribution de clés où des traces d'écoute sont toujours laissées, en utilisant les propriétés de la mécanique quantique. En combinant les clés obtenues par distribution quantique de clés (QKD) avec un masque jetable, on peut viser une sécurité indépendante de la performance de calcul. L'importance de son principe et de la mise en réseau est également organisée dans les explications standard au Japon.NICT

D'autre part, le cryptage classique (le pilier actuel de l'Internet) pourrait être brisé par les futurs ordinateurs quantiques, et la transition vers le cryptage post-quantique (PQC) progresse à l'international. Au Japon, l'Agence des services financiers a également montré des mouvements pour alerter sur les ordinateurs quantiques et inciter les banques à la transition, et le QKD et le PQC sont de plus en plus étudiés comme des couches de sécurité complémentaires.So & Sato

3. Comment "choisir une destination" —— La signification de l'intrication à trois photons

La méthode actuelle utilise l'intrication quantique de trois photons. L'intrication quantique est une propriété où plusieurs particules se comportent comme un seul état, et elle devient importante en tant qu'élément constitutif pour la sélection du récepteur (commutation) aux points de bifurcation du réseau et pour les futurs répéteurs quantiques. L'indication que "la technologie pour changer de partenaire de communication au point de bifurcation" pourrait être liée à l'article pousse le réseau quantique vers une "infrastructure câblable".Hatena Bookmark

(Note) Dans le monde de l'information quantique, les progrès technologiques pour identifier et contrôler des systèmes multi-corps spécifiques (par exemple, l'état W) ont été réalisés ces dernières années. Les résultats connexes de l'Université de Kyoto ont également été rapportés, et la maturation de la génération, de l'identification et du contrôle de multi-photons devient une condition préalable pour la technologie de réseau.ScienceDaily

4. Où peut-on l'utiliser —— De la finance, la médecine, la défense à l'espace

Comme mentionné dans le rapport, les domaines à haute confidentialité tels que les paiements bancaires, la défense, la médecine sont les principaux cas d'utilisation. Si le réseau peut "désigner" de manière flexible le partenaire de communication, la portée de l'exploitation réelle s'élargit, y compris les lignes de secours, les configurations redondantes en cas de catastrophe, et la collaboration interrégionale. Les documents de promotion quantique du gouvernement japonais mentionnent également les QKD par satellite, en se référant à des réalisations telles que la démonstration de partage de clés entre l'ISS et le sol, et le réseau quantique hybride sol + espace est devenu une cible de conception.Site web du Cabinet Office

5. Comment les réseaux sociaux ont-ils réagi —— "Difficile" mais "excitant"

La nouvelle s'est rapidement répandue sur les réseaux sociaux. Même dans la mesure où elle est visible, les tendances suivantes peuvent être observées.

• Confusion face à la complexité : Des voix demandant une explication simple, comme "Comment expliquer cela à un écolier ?".Yahoo! Recherche

• Critiques sur l'expression : Réactions concernant la réception de l'expression de l'article, telles que "Envoyer une clé secrète, c'est drôle", (indiquant une incompréhension que "distribution de clé = envoyer la clé elle-même").Yahoo! Recherche

• Voix d'attente : "L'ère où l'on peut spécifier une adresse avec le quantique semble mettre à jour le concept même de communication".Yahoo! Recherche

• Diffusion des images d'application : Des posts qui parlent de cas d'utilisation spécifiques tels que les paiements en ligne, la médecine et l'administration de manière "compréhensible".Yahoo! Recherche
  Dans l'ensemble, le sentiment dominant est que "c'est difficile, mais je comprends la direction. Je veux voir la mise en œuvre".

6. Feuille de route et obstacles pour la mise en œuvre

Avant que la "communication quantique désignable" ne soit mise en œuvre sur le terrain, au moins les points suivants restent à aborder.

• Distance et perte : Les photons sont sensibles à l'atténuation. L'utilisation combinée de répéteurs et de QKD par satellite, ainsi que la conception hybride pour les zones urbaines et les longues distances, sont nécessaires.NICT

• Standardisation du commutateur : Travailler à intégrer la technologie de base actuelle dans les standards du réseau (protocoles de contrôle, gestion des clés, conception de la redondance).NICT

• Coût et opération des équipements : Établir une chaîne d'approvisionnement pour les sources de photons uniques, les détecteurs et les fibres à très faible perte. Des progrès ont également été rapportés dans les sources de photons uniques basées sur le nanodiamant liées à l'Université de Kyoto, élargissant les options technologiques nationales.t.kyoto-u.ac.jp

• Double défense avec PQC : Dans les réseaux d'entreprise réels, la multi-couche QKD + PQC est pratique. Compte tenu de l'orientation des autorités financières, la concrétisation des plans de transition est urgente.So & Sato

7. La force "quantique" de l'Université de Kyoto

L'Université de Kyoto a une large base dans l'information quantique et le cryptage quantique, allant de la théorie à l'expérimentation et aux dispositifs. Ces dernières années, elle a continué à publier des recherches académiques, telles que l'élucidation des conditions de la suprématie quantique. Combinée à la technologie de "désignation de réseau" actuelle, elle montre un système de recherche qui unit la recherche fondamentale et appliquée.Université de Kyoto

8. Q&R ultra-rapide en 3 minutes

• Q. Qu'est-ce qui rend le cryptage quantique puissant ?
  A. Il utilise la propriété de "casser" en cas d'écoute, permettant de créer des clés où des traces d'écoute sont toujours laissées.NICT

• Q. Envoie-t-on la clé ?
  A. L'essentiel est de "générer et partager des clés en toute sécurité". On ne transporte pas la clé elle-même sans protection.NICT

• Q. Quelle est la nouveauté cette fois-ci ?
  A. Elle a tracé la voie pour une conception permettant de "choisir une destination" au point de bifurcation du réseau.Hatena Bookmark

9. Conclusion —— Le réseau quantique entre dans une phase "câblable"

De l'expérimentation "un à un" en laboratoire à une infrastructure reliant plusieurs points. Pour intégrer le cryptage quantique dans le "réseau sur le terrain", le choix de la destination = commutation est inévitable. L'Université de Kyoto a mis en lumière ce goulot d'étranglement. Avec la finance, la médecine et la défense en première ligne, la feuille de route pour un réseau quantique étendu incluant le sol et l'espace entre maintenant dans la phase de mise en œuvre concrète.##