1. 簡介：NICT利用量子安全云系統(tǒng)實現(xiàn)下一代激光設(shè)計的最優(yōu)化處理,、高加密傳輸和分布式存儲,，驗證量子安全云與下一代加速器聯(lián)動在智能制造領(lǐng)域的適用性。

2. 計劃：NICT將建立一種量子安全云技術(shù),，可以安全地存儲需要超長期保密的數(shù)據(jù),。

日本信息通信研究機構(gòu)（National Institute of Information and Communications Technology；縮寫：NICT）,，是隸屬于日本總務(wù)省的國立研究開發(fā)法人,總部位于日本東京都小金井市,，下設(shè)電磁波研究所,、網(wǎng)絡(luò)研究所,、網(wǎng)絡(luò)安全研究所、未來ICT研究所,、量子ICT協(xié)創(chuàng)中心等,。

量子セキュアクラウドシステムを使って次世代レーザー設(shè)計の最適化の処理?高秘匿伝送?分散保管を?qū)g現(xiàn)

量子安全云系統(tǒng)是結(jié)合了量子密碼技術(shù)和秘密共享技術(shù)的云系統(tǒng),，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的安全流通,、存儲和使用。該系統(tǒng)與量子計算機的結(jié)合能提高安全性,，使信息無法被篡改或破譯,。此外,，該系統(tǒng)還可對加密性較高的數(shù)據(jù)進行分析和處理，例如金融,、制造,、交通/物流、管理,、化學(xué)等領(lǐng)域的個人信息和企業(yè)信息等,。

此次驗證試驗是日本內(nèi)閣府主導(dǎo)的戰(zhàn)略創(chuàng)新計劃（SIP）“利用光和量子的社會5.0實現(xiàn)技術(shù)”（管理機構(gòu)：量子科學(xué)技術(shù)研究開發(fā)機構(gòu)）的一部分。在此次試驗中,，首次把運用量子計算技術(shù)下一代加速器的下一代激光器（光子晶體激光器）的先進設(shè)計信息,，使用互聯(lián)網(wǎng)線路在遠程站點之間進行安全傳輸。戰(zhàn)略創(chuàng)新計劃(SIP)是由內(nèi)閣府綜合科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新委員會牽頭,、旨在打破部門限制和傳統(tǒng)領(lǐng)域界限從而實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新而創(chuàng)設(shè)的國家項目,。下一代加速器是期望以高效率執(zhí)行部分計算處理的計算機，指伊辛機,、門式量子計算機等,。光子晶體激光器是一種內(nèi)置二維光子晶體的發(fā)光型半導(dǎo)體激光器。

NICT稱,，此次驗證測試的成功,，展示了量子安全云系統(tǒng)在通過量子計算推導(dǎo)最優(yōu)設(shè)計參數(shù)時的適用性，這些參數(shù)是光子晶體激光器的重要設(shè)計信息,，有望成為未來智能制造的核心,，未來有望應(yīng)用于半導(dǎo)體行業(yè)、汽車行業(yè)等各種制造領(lǐng)域,。

NICT稱,，為了實現(xiàn)智能制造，也就是利用先進技術(shù)把設(shè)計和制造工序數(shù)字化,，需要一個高度融合網(wǎng)絡(luò)空間（虛擬空間）和物理空間（現(xiàn)實空間）的系統(tǒng),。此類系統(tǒng)是提高半導(dǎo)體和汽車行業(yè)等制造領(lǐng)域生產(chǎn)率的關(guān)鍵，但其面臨著人力資源短缺和技術(shù)轉(zhuǎn)讓等問題,，以及日益規(guī)?；蛷婋[蔽性的網(wǎng)絡(luò)攻擊的風(fēng)險。此外,，潛在的威脅也在增加,，例如量子計算機技術(shù)的研發(fā)進展迅速，已能夠高速破譯當(dāng)前的密碼,。在這種情況下,，從經(jīng)濟安全保障的角度來看，需要有可以安全流通,、存儲和利用高價值機密信息（例如技術(shù)信息和設(shè)計信息）的本地系統(tǒng),，以增強日本制造業(yè)的可持續(xù)競爭力,。

此次，NEC ,、NICT與京都大學(xué),、慶應(yīng)義塾大學(xué)，基于互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建了一個量子安全云系統(tǒng),，用來開發(fā)可安全流通,、存儲和使用機密信息的網(wǎng)絡(luò)空間。目前,，京都大學(xué)和慶應(yīng)義塾大學(xué)致力于驗證量子計算技術(shù)在制造領(lǐng)域的適用性,。雙方正在合作研究光子晶體激光器的量子優(yōu)化問題，該激光器有望作為未來智能加工的激光光源進行普及,。京都大學(xué)提供的光子晶體激光器設(shè)計參數(shù)和性能評估程序（相當(dāng)于機密信息）,，被傳輸?shù)綉c應(yīng)義塾大學(xué)的下一代加速器內(nèi)進行分析。此次構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò),，使研究人員可以安全的傳輸數(shù)據(jù)并進行秘密共享保管,。

NICT稱，光子晶體激光器是日本的特有技術(shù),，可推動目前制造一線所使用激光加工機的革新,，其設(shè)計參數(shù)和分析程序是必須嚴格保護的重要技術(shù)信息。在此次驗證試驗中,，NEC的線路加密設(shè)備COMCIPHER-Q共安裝在三個地點：NICT,、京都大學(xué)和慶應(yīng)義塾大學(xué)。通過使用量子密鑰分發(fā)設(shè)備生成的密鑰,，在互聯(lián)網(wǎng)線路上構(gòu)建虛擬加密線路,，可以在不同的三個地點之間安全的傳輸數(shù)據(jù)，而無需鋪設(shè)新的專用線路,。此外,，此次試驗在基地間傳輸?shù)耐瑫r，NICT還連接到東京 QKD 網(wǎng)絡(luò)上形成的秘密共享系統(tǒng),，進行了秘密共享保管,。

線路加密設(shè)備(COMCIPHER-Q)，是在安防等對安全性要求較高的領(lǐng)域里,，使用的線路加密裝置（COMCIPHER（AES）系列）中追加量子密鑰分發(fā)功能的定制產(chǎn)品,。通過FPGA實現(xiàn)高速硬件處理的加密/解密功能,，得到了低延遲和穩(wěn)定的加密通信,。此外，通過軟件添加,，還實現(xiàn)了量子密鑰分發(fā)功能,。

東京QKD網(wǎng)絡(luò)是NICT 自 2010 年以來一直在東京地區(qū)建設(shè)和運營的量子密鑰分發(fā) (QKD) 網(wǎng)絡(luò)試驗床,。NICT引進NEC、東芝,、NTT-NICT,、學(xué)習(xí)院大學(xué)等各機構(gòu)開發(fā)的QKD設(shè)備，進行QKD網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實用化研發(fā),，包括設(shè)備改進研發(fā),、長期運行試驗、互聯(lián)互通和網(wǎng)絡(luò)運行測試等,；還推動能夠?qū)KD網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)代安全技術(shù)相融合的新型安全應(yīng)用的研發(fā),。

NICT稱，此次試驗中,，驗證了能夠在用戶環(huán)境中運行,，包含下一代加速器等優(yōu)秀計算引擎的量子安全云系統(tǒng)，這一試驗未來可以應(yīng)用于各個制造領(lǐng)域,，為提高日本制造業(yè)的國際競爭力做出貢獻,。

NEC：連接量子安全云系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和運營

NICT：提供秘密共享系統(tǒng)

京都大學(xué)：提供用戶環(huán)境、光子晶體激光器的設(shè)計參數(shù)和性能評估程序

慶應(yīng)義塾大學(xué)：提供用戶環(huán)境,；通過下一代加速器執(zhí)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,，提供優(yōu)化的設(shè)計參數(shù)

NICT稱，將來計劃如下：NEC 將加快量子密碼技術(shù)面向社會應(yīng)用的開發(fā),，并致力于集成量子技術(shù)的先進網(wǎng)絡(luò)的研究,；NICT將建立一種量子安全云技術(shù)，可以安全存儲需要超長期加密的數(shù)據(jù),，并將繼續(xù)研發(fā)安全使用數(shù)據(jù)技術(shù),；京都大學(xué)旨在將光子晶體激光器應(yīng)用于智能制造和智能移動領(lǐng)域，并將使用量子技術(shù),、進一步提升光子晶體激光器的性能,，推進社會實踐；慶應(yīng)義塾大學(xué)將根據(jù)本次驗證測試的結(jié)果和SIP成果,，著手推進研發(fā)下一代加速器的社會實踐,。

（全文完） 

參考鏈接：

https://www.nict./press/2022/10/04-1.html