特許7929477IP Force 特許公報全文掲載

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４値差動位相シフトによりパルス光を送受信して秘密鍵を生成する量子鍵配送システム、この光信号受信装置及び量子鍵配送方法

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

したように、非特許文献１に記載のＤＱＰＳ―ＱＫＤシステムは、微弱なパルス光を送受信して鍵ビット値を生成している。しかしながら、微弱なパルス光の光子を検出する光子検出器は、１光子レベルの光エネルギーを検出する超高感度受信特性を備えている。このため、ＤＱＰＳ－ＱＫＤ装置に用いられる光子検出器は、他の光子検出器よりも装置構成が複雑であり、かつ高コストである。また、このような光子検出器では、光子が入力されていないにも関わらず、光子が検出される、ダークカウントと呼ばれる現象が起こり得る。ダークカウントは、鍵ビットの誤りの一因となる。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

目的を達成するために本発明の一形態の量子鍵配送システムは、光の量子力学的性質に基づいて、暗号通信のための秘密鍵を安全に離れた二者に供給する量子鍵配送システムであって、１パルス光あたりの平均光子数が１光子未満であり、かつ隣接するパルス光間の位相差が０、π／２、π、３π／２のいずれかである４連続のパルス光をフレーム化し、前記パルス光のフレームの間に散発的にダミーパルスを挿入して送信する光信号・・・　続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

以上の形態によれば、４位相状態を判別しながらも、より低コスト、かつダークカウントの発生が少ない量子鍵配送システム、この光信号受信装置及び量子鍵配送方法を提供することができる。

この特許の権利範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 本実施形態の比較例となるＤＱＰＳ－ＱＫＤシステムを説明するための模式的な構成図である。
【図2】 図１に示す構成において、与えられた光子が検出される確率と、光子を検出する光子検出器との関係を表す図である。
【図3】 、本実施形態の量子鍵配送システムの光信号受信装置を説明するための図である。
【図4】 図３に示す各径路をそれぞれ経た光パルス列を説明するための図である。
【図5】 本実施形態の量子鍵配送方法において行われるデータの送受信を説明するためのシーケンス図である。
【図6】 図５のシーケンス図中に記した処理を説明するためのフローチャートである。
【図7】 図５のシーケンス図中に記した他の処理を説明するためのフローチャートである。
【図8】 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、なりすまし攻撃が行われた際の光パルス列の変遷を説明するための図である。
【図9】 光信号受信装置３に受信された図８（ｃ）の４連パルス列の時間位置を示す図である。

代表図 図1本件の代表的な図

３，３００ 光信号受信装置 ３１，３２，３０１，３０２ マッハツェンダー干渉計 １００ 光信号送信装置 １０１ コヒーレントパルス光源 １０２ 位相変調器 １０３ 光減衰器 ２００ 分散シフトファイバ ３１１，３１２，３２１，３２２，３１５，３１６，３２５，３２６ ビームスプリッタ ３２３，３２４ 光子検出器

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