JP2008085484A - 量子通信システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ゼロまたはπで位相変調された一定の時間間隔Tの光パルス列をパルス当り平均1光子未満で、少なくとも2つ以上連続する光子数ゼロのパルスを含む光パルス列として送信する送信機300と、光パルス列を受信し、長経路316および短経路317の光パルス列に分岐し、長経路316の光パルス列を一定の時間間隔Tだけ遅延させた後、分岐した光パルス列を合波する合波カップラ312を含む受信機310と、送信機300と受信機310の間で光パルス列を伝送する伝送路320を備えた量子通信システムであって、合波カップラ312により合波された光パルス列は、光子数ゼロのパルスを少なくとも1つ以上含み、その存在により盗聴の有無を検出できる量子通信システム。
【選択図】図3
Description
(1)送信機300は、受信機310に所定の長さの光パルス列を送信する。
(2)受信機310は、光子を検出した時間スロット(光子検出時刻)を送信機300に通知する。
(3)送信機300は、空パルスの時間位置(上記の例では、3番目と4番目のパルスの時間位置)を受信機310に通知する。
(4)送信機300は、自身の位相変調データと受信機310から受信した光子検出時刻から、受信機310において光子検出器1または光子検出器2のいずれが光子を検出したかを判定する。ただし、信号パルスと空パルスが重なった場合(図4のt2およびt4)、上述したように信号パルス自身の位相にしたがって光子検出器1または光子検出器2のいずれかが光子を検出する。
(5)受信機310は、送信機300から送信された空パルスの時間位置の情報に基づいて、光子を検出した事象が、信号パルス同士の干渉の結果によるものなのか、信号パルスと空パルスが重なった結果によるものなのかを判定する。より詳細に説明すると、受信機310の制御部CPU315は、受信機310内のメモリ(図示せず)から判定用のプログラムを読み出し、該時間位置の情報と光子を検出した事象とから判定を行う。
(6)送信機300と受信機310は、信号パルス同士の干渉から起こった光子を検出した事象について、光子検出器1(313)によるものであればビット「0」を、光子検出器2(314)によるものであればビット「1」を付与する。この場合、光子を検出した検出器は確定しているので、送信機300と受信機310は、同一のビット値を得ることになる。これを秘密鍵ビットとする。
110、210、310 受信機
111、211、311 光分岐手段
112、312 2×2合波カップラ
113、313 光子検出器1
114、314 光子検出器2
115、316 長経路
116、317 短経路
120、220、320 伝送路
230 盗聴者
231 光送信機
301 光源
302 位相変調器
303 減衰手段
304、315 制御部CPU
Claims (2)
- 送信機、および受信機を備える量子通信システムであって、
前記送信機は、
一定の時間間隔のパルスからなる光パルス列を送出する光源と、
前記光パルス列を0またはπで位相変調する位相変調器と、
位相変調された光パルス列を、少なくとも2つ以上連続する時間位置に空パルスを含む、パルス当り平均1光子未満の光パルス列として送出する減衰手段と、
前記少なくとも2つ以上連続する時間位置の情報を送信する送信手段と
を備え、
前記受信機は、
前記送信機の前記減衰手段より前記送出された前記光パルス列を受信し、第1の光パルス列と第2の光パルス列に分岐する分岐手段と、
前記第1の光パルス列を、前記一定の時間間隔と等しい時間遅延させる遅延手段と、
前記遅延させられた前記第1の光パルス列と前記第2の光パルス列を合波し、合波後の光パルス列を生成する合波手段と、
前記遅延させられた前記第1の光パルス列と前記第2の光パルス列の相対的位相差が0である場合に光子を検出する第1の光子検出手段と、
前記遅延させられた前記第1の光パルス列と前記第2の光パルス列の相対的位相差がπである場合に光子を検出する第2の光子検出手段と、
前記少なくとも2つ以上連続する時間位置の情報を受信する受信手段と、
前記合波後の光パルス列のうち、前記送信手段を介して前記送信機から受信した前記時間位置に該当する時間スロットにおいて、光子が検出されたか否かを判定する判定手段と
を備えたことを特徴とする量子通信システム。 - 送信機、および受信機を備える量子通信システムにおける通信方法であって、
0またはπで位相変調された一定の時間間隔の光パルス列であって、少なくとも2つ以上連続する空パルスを含む、パルス当り平均1光子未満の光パルス列を受信し、第1の光パルス列と第2の光パルス列に分岐するステップと、
前記第1の光パルス列を前記一定の時間間隔と等しい時間遅延させた後、前記第2の光パルス列と合波し、合波後の光パルス列を生成するステップと、
前記送信機から少なくとも2つ以上連続する空パルスの時間位置の情報を受信するステップと、
前記合波後の光パルス列の各時間スロットから光子を検出するステップと、
前記受信した前記少なくとも2つ以上連続する空パルスの時間位置では光子が検出されないことに基づいて、前記合波後の光パルス列の該当する時間スロットから光子を検出したか否かを判定するステップと
を備えたことを特徴とする通信方法。
Priority Applications (1)
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JP2006261086A JP4417360B2 (ja) | 2006-09-26 | 2006-09-26 | 量子通信システム |
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JP2006261086A JP4417360B2 (ja) | 2006-09-26 | 2006-09-26 | 量子通信システム |
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JP2008085484A true JP2008085484A (ja) | 2008-04-10 |
JP4417360B2 JP4417360B2 (ja) | 2010-02-17 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2006261086A Expired - Fee Related JP4417360B2 (ja) | 2006-09-26 | 2006-09-26 | 量子通信システム |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010062632A (ja) * | 2008-09-01 | 2010-03-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 量子鍵配送システム |
JP2011228942A (ja) * | 2010-04-20 | 2011-11-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 量子暗号通信システム |
-
2006
- 2006-09-26 JP JP2006261086A patent/JP4417360B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2010062632A (ja) * | 2008-09-01 | 2010-03-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 量子鍵配送システム |
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JP4417360B2 (ja) | 2010-02-17 |
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