量子セキュリティ・ネットワーク

サブプログラムディレクター 
花岡 悟一郎（はなおか　ごいちろう）
​国立研究開発法人産業技術総合研究所​
サイバーフィジカルセキュリティ研究センター 首席研究員

研究の概要 

次世代暗号基盤、秘密計算、次世代コンピューティング基盤を含む量子・古典ハイブリッドによる統合アーキテクチャの構築を目指し、量子暗号技術と秘密分散技術を融合した量子セキュアクラウドを用いた高度情報処理基盤の開発や、データを暗号化したまま演算可能な秘密計算技術の開発に取り組みます。また並行して、標準化やテストベッド構築を通じて、開発から実装までのプロセスを加速させ、ユースケースの拡大を後押しします。こうした取組の結果として、金融・医療・製造・モビリティ等の複数分野間にまたがる大規模な量子・古典ハイブリッドソルバーのネットワークの構築を実現します。

加えて、SIP以外で研究開発が進められている量子中継技術等の量子ネットワーク構築に係る技術と組み合わせることにより、将来的には量子コンピュータ・量子センシングの各種量子デバイス・システムを接続し、セキュアで高度な通信網を構築することで、ミッションを実現します。

研究開発テーマB-1
量子セキュアクラウドを用いた高度情報処理基盤の構築​

量子鍵配送(QKD)テストベットにデータセンタを接続することで、量子セキュアクラウドの高機能化・高信頼化を行うとともに、耐量子計算機暗号（PQC）によるデジタル署名・認証機能を追加することで、堅牢かつ高い可用性をもちデータの保管・交換を可能とする「次世代暗号基盤」を構築します。また、「次世代暗号基盤」と量子・古典計算機資源を安全かつ高効率に利活用可能な「量子・古典ハイブリッドテストベッド」を接続することにより、「高度情報処理基盤」を構築します。「高度情報処理基盤」を幅広いユーザに開放することで、アプリケーション開発等を促進し、国内における量子技術の活用拡大を目指します。 

研究チームB-1
量子セキュアクラウドを用いた高度情報処理基盤の構築
研究開発責任者：村井信哉（東芝デジタルソリューションズ株式会社）​
共同研究機関：　国立研究開発法人情報通信研究機構、国立大学法人東京大学、日本電気株式会社、TOPPAN デジタル株式会社、さくらインターネット株式会社、IzumoBASE株式会社、株式会社東芝 

研究開発テーマB-2
高度情報処理基盤を活用したユースケース開拓・実証

金融、医療・ゲノム、製造、モビリティといった機微な情報を取り扱う様々なユーザと連携し、量子セキュアクラウドを用いた高度情報処理基盤の社会実装に向けて、量子技術融合による基幹ICTインフラの高度化実証を行います。さらに、ユースケースの事業化の見通しを立てるとともに、可能なものについては社会実装を実現します。

研究チームB-2
高度情報処理基盤を活用したユースケース開拓・実証 
研究開発責任者：　村井信哉（東芝デジタルソリューションズ株式会社）​ 
共同研究機関：　国立研究開発法人情報通信研究機構、国立大学法人東京大学、日本電気株式会社、TOPPAN デジタル株式会社、さくらインターネット株式会社、IzumoBASE株式会社、株式会社東芝

研究開発テーマB-3
プライバシーなどを保護しつつデータ解析ができる秘密計算などの活用

我が国ではプライバシー・機密情報の漏えいや濫用への懸念から自由に様々なデータにアクセスすることは困難な状況にあります。また、各組織が保有する情報を共有することの有用性はデータ共有を試してみなければ分からない面がある一方、有用性が明確でない状態でプライバシー・機密情報の共有を試すことは困難であるというジレンマもあります。暗号化したまま演算ができる秘密計算技術を用いることで、このような問題を解消し、「安全・安心に基づく自由なデータ共有ができるAI社会」を実現します。 

研究チームB-3a
秘密計算技術の高性能化
研究開発責任者：　櫻井陽一（NTT コミュニケーションズ株式会社）​​

研究チームB-3b
省リソース化された実用的秘密計算システムの実現に関する研究開発
研究開発責任者：　松本勉（国立研究開発法人産業技術総合研究所） ​
共同研究機関：　NRI セキュアテクノロジーズ株式会社、株式会社野村総合研究所

研究チームB-3c
秘密計算技術の社会実装事例の構築
研究開発責任者：　櫻井陽一（NTT コミュニケーションズ株式会社）​
共同研究機関：　国立研究開発法人国立成育医療研究センター、国立大学法人大阪大学、 GMO サイバーセキュリティ by イエラエ株式会社