量子暗号技術（光子を使った原理的に盗聴できない暗号通信）と量子通信技術（光子検出・量子信号処理技術による超長距離での大容量通信）｜未来ICT基盤技術｜平成28年版　情報通信白書｜総務省
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なぜ量子コンピューターに注目が集まっているの？




■なぜ量子コンピューターに注目が集まっているの？
量子暗号技術（光子を使った原理的に盗聴できない暗号通信）と量子通信技術（光子検出・量子信号処理技術による超長距離での大容量通信）｜未来ICT基盤技術｜平成28年版　情報通信白書｜総務省
量子暗号技術（光子を使った原理的に盗聴できない暗号通信）と量子通信技術（光子検出・量子信号処理技術による超長距離での大容量通信）｜未来ICT基盤技術｜平成28年版　情報通信白書｜総務省

参考画像：未来ICT基盤技術｜平成28年版　情報通信白書｜総務省スクリーンショット

量子コンピューターについてのニュースが続々と出てきていますよね。

量子コンピューター、巻き返しへ本腰　NECや富士通

（2018/1/22、日本経済新聞）

量子コンピュータのスタートアップ続々

（2018/1/6、日経ビジネスオンライン）

アメリカのIBMやGoogle、Microsoft、Intelといった大手IT企業や日本のNECや富士通が量子コンピュータの研究開発を行なっており、またスタートアップによる開発も進んでいるそうです。

量子コンピュータが使われてしまうと、これまで利用されていたRSA暗号や楕円曲線暗号が簡単に解読できてしまうと考えられていることから、量子暗号の研究もおこなわれています。

格子暗号LOTUS提案
格子暗号LOTUS提案

参考画像：量子コンピュータ時代に向けた新暗号技術を開発～格子理論に基づき、かつ汎用性に優れた公開鍵暗号を国際標準化に提案～（2018/1/11、NICT　情報通信研究機構）｜スクリーンショット

量子コンピュータ時代に向けた新暗号技術を開発～格子理論に基づき、かつ汎用性に優れた公開鍵暗号を国際標準化に提案～

（2018/1/11、NICT　情報通信研究機構）

インターネットを利用するときに使うウェブ・ブラウザ等には、パスワードやクレジットカード番号等の重要な情報を暗号化する機能が組み込まれています。この中で、RSA暗号や楕円曲線暗号などの公開鍵暗号が使われています。
しかしながら、現在広く使われているRSA暗号や楕円曲線暗号は、ある程度性能の高い量子コンピュータを使うと簡単に解読されてしまうことが数学的に証明されています

NICTサイバーセキュリティ研究所セキュリティ基盤研究室は、量子コンピュータでも解読が困難な格子理論に基づく新暗号方式LOTUS（ロータス：Learning with errOrs based encryption with chosen ciphertexT secUrity for poSt quantum era）を開発したそうです。

ところで、なぜ量子コンピュータが注目を集めているのでしょうか？

「量子コンピュータが人工知能を加速する」（著：西森秀稔・大関真之）

量子コンピュータが人工知能を加速する

超電導技術を用いた量子コンピュータは従来型コンピュータよりもはるかに低いコスト（時間や電力）で問題を解ける可能性があるのだ。

量子コンピュータを使うことで、組み合わせ最適化問題を従来型のコンピュータよりもはるかに低いコスト（時間や電力）で問題を解決することができるという期待があります。

最近話題になっているビットコインですが、#マイニング とは？「#ビットコイン などの #仮想通貨 を採掘（マイニング）する」について簡単にわかりやすく！【初心者向け用語集】によれば、ビットコインの送金プロセスを例にとると、ブロックを作成する際には膨大な計算が必要となるのですが、膨大な計算量となることで電力消費も膨大になっているそうです。

「ブロックチェーンの衝撃」（ダイヤモンド社）で紹介されているある試算によれば、ビットコインのマイニングで使用される電力はデンマークのエネルギー消費と同じくらいになるともいわれています。

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たとえば、典型的なコンセンサスメカニズムであるプルーフ・オブ・ワーク（proof-of-work）では、膨大な計算量が必要とされ、それには大量の電力消費が伴う。ある試算では、２０２０年には、一ビットコインのマイニングに、５５００キロワットアワーが必要とされ、その時点でビットコインの採掘に使用される電力は、デンマークのエネルギー消費と同等になるとされている。

【参考リンク】

これから実現したい未来には人工知能やIoTといったテクノロジーが身近になっていくと考えられますが、ビットコインのマイニングのケースにあるように、膨大な電力消費量であったり、環境問題があり、これらの問題を解決するには、時間や電力のコストが低くなるコンピュータの開発が重要であり、だからこそ、量子コンピュータのようなテクノロジーに注目が集まっているのです。







P.S.

ＮＨＫ「１００分ｄｅ名著」ブックス　荘子

方正とは「方び生ず」と読み、あれとこれ、生と死、是と非などの二元論の双方ばかりでなく、全てのものの区別は同時発生しているという考え方です。

荘子もこの説に賛同し、自説に取り入れています。

夢もうつつも、すべては並び生じているという認識です。

まるで量子コンピュータのようですね。

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