測定装置無依存量子鍵配送方式における基底情報漏れについて

摘要

量子鍵配送プロトコルの安全性を示す時、ユーザーが用いる装置の数学的なモデル化を行う。この数学的なモデルが正しい元では、量子鍵配送プロトコルは無条件に安全であることを数学的に示すことができる。しかし、実際に用いる装置がこの数学的なモデルに従うという保障はなく（この差分をサイドチャンネルと呼ぶ）、特に受信する光が通信路上に介在する盗聴者の裁量に完全に委ねられてしまっている光子検出器は安全性のループホールになり得る可能性が高い。最近、光子検出器由来の安全性ループホールへの根本的な対策として、測定装置無依存量子鍵配送方式と呼ばれるユーザーが光検出器を用いない方式がLo，Curty，Qiらによって提案された（H-K．Lo，M．Curty，and B．Qi，Arxiv：1109.1473）。この方式はユーザーが光源しか持たない為、安全性が測定装置のサイドチャンネルに全く依存しない。本講演では、光ファイバー上での伝送に適した参照光と信号光の相対位相の自由度を用いた測定装置無依存量子鍵配送方式を提案し、さらに光源の代表的な不完全性を取り入れても測定装置無依存量子鍵配送方式では安全な鍵が配布できることを示す。