WordBench Kyoto 2015.12.19

量子コンピュータと量子暗号Quantum Computer & Quantum Cryptography

! kite.koga " @ixkaito # ixkaito

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量子コンピュータを知っていますか？

量子コンピュータを知っていますか？どういうものかは各自 Wikipedia で調べてください。

今日はとりあえずこれだけは知っておいてください

今日はとりあえずこれだけは知っておいてください

“理論上、現在の最速スーパーコンピュータ（並列度が220以下）で数千年かかっても解けないような計算でも、

例えば数十秒といった短い時間でこなすことができる、とされている。”

― Wikipedia より ―

今日はとりあえずこれだけは知っておいてください

“理論上、現在の最速スーパーコンピュータ（並列度が220以下）で数千年かかっても解けないような計算でも、

例えば数十秒といった短い時間でこなすことができる、とされている。”

― Wikipedia より ―

もしこれが実現すると、大問題です！

何が問題なのか？

何が問題なのか？インターネットを含めたコンピュータネットワークが崩壊します。

今日のコンピュータネットワーク上では様々な情報がやりとりされており、

安全な通信を行うためには、様々な暗号化技術が使われています。

!もちろん WordPress で作られたサイトとのセキュアな通信や、

WordPress がインストールされているサーバとの鍵認証なども含まれています。

今日のコンピュータネットワーク上では様々な情報がやりとりされており、

安全な通信を行うためには、様々な暗号化技術が使われています。

!もちろん WordPress で作られたサイトとのセキュアな通信や、

WordPress がインストールされているサーバとの鍵認証なども含まれています。※ WordPress が登場するのはここだけ

今日のコンピュータネットワーク上では様々な情報がやりとりされており、

安全な通信を行うためには、様々な暗号化技術が使われています。

!もちろん WordPress で作られたサイトとのセキュアな通信や、

WordPress がインストールされているサーバとの鍵認証なども含まれています。

しかし、暗号化されたものは解読できないわけではない。

※ WordPress が登場するのはここだけ

今までの安全性はどのように確保されているのか？

今までの安全性はどのように確保されているのか？

暗号の解読に数千年単位の時間がかかるから安全だということとされています。

今までの安全性はどのように確保されているのか？

暗号の解読に数千年単位の時間がかかるから安全だということとされています。

しかし、量子コンピュータは数千年かかっても解けないような計算でも、数十秒でこなすことができるので、

今日のセキュリティを一気に無力化してしまう可能性があります。

量子暗号の必要性

量子暗号の必要性量子コンピュータの実用化の前に、完全に安全なネットワークが求められます。

!量子暗号、あるいは量子鍵配送はこれを可能にする一つの方法である。

量子暗号ネットワークの仕組み

送信者 受信者

量子暗号ネットワークの仕組み

送信者 受信者

平文

秘密鍵

$

量子暗号ネットワークの仕組み

送信者 受信者

平文

秘密鍵

$

%

暗号化

量子暗号ネットワークの仕組み

送信者 受信者

平文

秘密鍵

$

ワンタイムパッド%

暗号化

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量子暗号ネットワークの仕組み

送信者 受信者

平文

秘密鍵

$秘密鍵

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ワンタイムパッド

量子鍵配送

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暗号化

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量子暗号ネットワークの仕組み

送信者 受信者

平文

秘密鍵

$秘密鍵

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ワンタイムパッド

量子鍵配送

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暗号化

平文&

復号化

量子暗号ネットワークの仕組み

ワンタイムパッドは解読不可能であることを数学的に証明されている。

量子鍵配送は量子力学の不確定性原理により安全性が保証されます。

送信者 受信者

平文

秘密鍵

$秘密鍵

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ワンタイムパッド

量子鍵配送

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暗号化

平文&

復号化

量子暗号や量子コンピュータの実用はいつになるか？

量子暗号や量子コンピュータの実用はいつになるか？

一つの理論や技術が実用化や普及するまでに、半世紀ほどかかるケースも多く、

量子コンピュータの理論は1980年代に登場したので、実用化は2030年代？

!欧米では量子暗号で通信する製品が実際に販売されているらしい。

主に研究機関などが購入しています。

信じるか信じないかはあなた次第！