ベル研究所の空間分割多重化セキュア光通信の安全性解析の一般化

摘要

最近、光通信システムの安全性保証の重要性が高まり、ベル研はその対応策としてマルチコア光ファイバによる空間分割多重化伝送の有用性の議論を開始した。これは、光通信の重要な方向性を示唆しているので、その内容の詳細を紹介し、それをさらに発展させる方策を議論する事は意義がある。ベル研の基本的内容は、タッビング過程において、盗聴者の信号対雑音比が正規受信者のそれより小さくなるという状況が作り出されると仮定して、そのモデルに対して、よく知られた盗聴通信路理論（Wiretap channel）を適用し、安全性特性の評価となる秘密通信路容量を解析する形式である。一般論として、そのモデルは盗聴者のタッビング能力に依存するので、盗聴者の能力依存性を緩和するための人工的な不規則性生成機構を付与することが望ましい。本稿では、その簡単な改善法を提案し、今後の発展に向けた課題を提示する。また、Y-00光通信量子暗号をベル研の理論と同じ評価法で評価した場合の結果を示す。その結果は盗聴者の能力無依存を保証した最良の秘密通信路容量となる。