シャノン限界を達成しかつ実行可能な通信路符号を実現
（報道発表資料） 2019年5月27日 日本電信電話株式会社 シャノン限界を達成しかつ実行可能な通信路符号を実現 ～効率の良い光通信や無線通信が可能に～ 日本電信電話株式会社（本社：東京都千代田区、代表取締役社長：澤田純、以下 NTT）は、シャノン限界を達成しかつ実行可能な通信路符号 （誤り訂正符号）「CoCONuTS※1」を実現しました。 本技術は、計算機科学者シャノンによって求められた、通信効率の限界（シャノン限界※2）を達成する誤り訂正符号を実現する技術です。一つの通信路が与えられた時、そのシャノン限界を達成するためには、一般には膨大な計算量が必要だと考えられていました。一方で、実用的な実装方法でシャノン限界を達成できる符号が知られていましたが、これらの符号がシャノン限界を達成するのは特殊な通信路に限られていました。 本技術により任意の通信路でシャノン限界を達成する通信路符号を構成で
世界初 量子テレポーテーション転写に成功、量子通信に新展開 横浜国立大学ほか
横浜国立大学大学院工学研究院の小坂英男教授らは、ドイツのStuttgart 大学、大阪大学、東京大学との共同研究で、量子通信に用いる光子を量子メモリーとなるダイヤモンド中に量子テレポーテーションの原理で転写して、長時間保存する新原理の実証に世界で初めて成功したと発表。絶対的に安全な量子通信網の飛躍的長距離化・高信頼化が期待される。 量子通信は、量子力学を応用した盗聴不可能な暗号通信技術で、量子でできた暗号鍵の自動配信（QKD）を用いる。現在、100km程度の距離で実用化が進行中だが、それ以上の長距離には、量子テレポーテーションという原理で光子が一度では届かない遠方に量子状態を再生する量子中継が不可欠。光子が届く数10km毎に配置した量子ノード間に量子もつれ（2量子間の量子的な相関状態）を生成し、量子ノード内で量子もつれを検出する必要があるという。 中継ノードは量子メモリーとなるダイヤモンド
富士通研究所、生体情報を安全に暗号鍵にする技術を開発
富士通研究所は10月26日、手のひら静脈などの生体情報を鍵にしてIDやパスワードなどの秘密情報を保護する暗号化方式で、安全性を向上する技術を開発したと発表した。 従来、生体情報を活用して秘密情報を暗号化する技術は、秘密情報を取り出す際に生体情報を利用する必要があり、クラウドサービスで秘密情報を管理する場合は生体情報のデータを送信しなければならないため、経由するネットワークの安全性を確保することが課題となっていた。 これに対し、今回、暗号化と復号時にそれぞれ異なる乱数を用いて変換した生体情報を暗号鍵として利用できる技術を開発したことで、変換前の生体情報がネットワークを流れることを防止しながら、生体情報を用いて、個人の秘密情報を簡単かつ安全に管理することが可能になる。 具体的には、誤り訂正符号を暗号化方式に応用し、乱数は暗号化と復号のそれぞれで異なる値をシステムが無作為に決定し、これを用いるこ
京大、ガラスが確かに固体であることを示す有力な証拠を発見 | 財経新聞
1955年 Charles Frank 卿（ブリストル大学HH Wills 物理学研究所）により発見された正20面体。正3角形20枚で構成される多面体で、3次元空間では最大の面数を持つ正多面体（京都大学の発表資料より）[写真拡大] 京都大学の山本量一教授らによる研究グループは、コンピュータシミュレーションと情報理論を組み合わせることで、ガラス状態にある物質中は低温・高密度になるほど固体的領域のサイズが増大し、分子がある特定の幾何学的構造に組織化されることを発見した。 固体とは、分子が規則正しい配置に収まって移動しない状態を意味しているが、ガラスの分子は規則正しい状態には収まっておらず、非常にゆっくりと移動し続けている。そのため、ガラスは個体か液体かは明確になっていない。 今回の研究では、コンピュータシミュレーションと情報理論とを組み合わせた研究を行い、ガラス状態にある物質中では固体的領域と
【キーマン列伝】もう1人のチューリングマシン考案者 ～エミール・ポスト氏 | マイナビニュース
ITの仕事に携わっている人もそうでない人でも、「チューリングマシン」についてはご存じかと思う。チューリングマシンについては後述することとして、そんなチューリングマシンを考案していたもう1人の人物を今回のキーマンとして紹介しよう。エミール・レオン・ポスト氏（以下敬称略）である。 エミール・レオン・ポストは、1897年ポーランド・アウグストゥフ（当時はロシア帝国の占領下だった）にて誕生した。ユダヤ系ポーランド人家族だったということもあるのだろうか、1907年、幼少の頃に両親ともどもアメリカに移住している。そんなポストを悲劇が襲う。12歳の頃、自動車事故に巻き込まれて左腕を肩の付け根から失ってしまったのだ。不幸な事故だが、このことが彼の人生において大きなターニングポイントとなった。 少年時代は天文学に興味を持っていたポストは、身体的ハンディにめげることなく学問に励んだ。天文学者を目指したが、片腕
量子情報処理の実用化に道筋、東大が室温で単一光子発生に成功
東京大学 ナノ量子情報エレクトロニクス研究機構の荒川泰彦教授らは、位置制御されたGaN（窒化ガリウム）系ナノワイヤ量子ドットを用いて、300K（27℃）の室温で単一光子の発生に成功した。今回の開発成果は、量子暗号通信や量子コンピュータなど、量子情報処理システムの実用化に向けた研究に弾みをつける可能性が高い。 東京大学 ナノ量子情報エレクトロニクス研究機構の荒川泰彦教授、マーク・ホームズ特任研究員らは2014年2月12日、位置制御されたGaN（窒化ガリウム）系ナノワイヤ量子ドットを用いて、300K（27℃）の室温で単一光子の発生に成功したと発表した。今回の開発成果は、量子暗号通信や量子コンピュータなど、量子情報処理システムの実用化に向けた研究に弾みを付ける可能性が高い。荒川氏は、「位置制御されたGaN系量子ドットを用いて、室温で単一光子の発生に成功したのは世界でも初めて」と話す。研究成果の論
東大、シャノンの情報理論を用いて細胞の情報伝達がロバストであること発見
東京大学(東大)は8月2日、細胞が伝達している情報量をシャノンの情報理論の概念を用いて解析し、細胞の情報伝達が堅牢(ロバスト)であることを見出したと発表した。 同成果は、同大大学院 工学系研究科の宇田新介特任助教、黒田真也教授らによるもの。詳細は米国科学振興協会の雑誌「Science」に掲載された。 細胞が組織の一部としてうまく機能するためには、細胞外部の様々な環境変化に適応したり、細胞同士で協調する必要がある。そのためには、細胞自体が外部環境や他の細胞についての情報を持つ必要がある。細胞は、そのような情報を、主にシグナル伝達と呼ばれるタンパク質による生化学反応からなるネットワークを用いて伝達しているが、これまでのシグナル伝達の研究は、ネットワークを構成する生化学的な分子は何なのかをテーマとしたものが大半だった。 しかし、分子すべてが明らかになっても細胞がどのくらいの情報量をどのように伝達
量子暗号通信はどれだけ安全か - スイス研究チーム : 海外からの最新科学ニュース
スイスの研究チームはこの度、「量子鍵配送」として知られる極めてセキュリティの高い暗号通信法においてさえも、ハッキングなどの傍受に晒される可能性があるとする研究結果を発表。 Institute for Theoretical Physics所属のRenato Renner氏率いる研究チームは、来月に米カリフォルニアはサンホセで開かれる予定の会議「Lasers and Electro-Optics (CLEO: 2013) 」で、ある特定の量子暗号スキームの「故障確率(failure probability)」について計算することのできる新たな手法に取り組んでいる旨を報告するつもりであるとのこと。 傍受者に秘匿のメッセージを読み取られてしまう可能性が一体どれくらいのものなのかを定量的に示すことは、量子通信の一般的なセキュリティを確保する上でも肝要だ。 ▲ 量子暗号通信、量子鍵配送(QKD) 既
欧州研究者グループ、地球と ISS 間を結ぶ世界最大の量子ネットワーク実験を提案 | スラド サイエンス
欧州の研究者グループは、地球と国際宇宙ステーションの間で利用可能な 250 マイル (約 402 km) という長距離通信を可能とする量子ネットワークの実験案を提案した。これまでの量子通信実験での最長距離は 89 マイル (143 km) で、250 マイルはそれを大きく超え過去最長となる。これまでは地上での実験であったが、この案では初めて宇宙空間を含む形で量子通信実験が行われるという (ExtremeTech の記事、本家 /. 記事、提案書: doi:10.1088/1367-2630/15/4/043008 より) 。 実験は、重力による影響が出るかどうかなどが検証されることになる。研究グループは今年の早いタイミングで実験を行いたい意向だが、国際宇宙ステーションの設備が必要となるため、承認されるかどうかが一番の課題であるようだ。
Google、人工ニューラルネットワークを研究するカナダの企業を買収
カナダのトロント大学は現地時間2013年3月12日、同大学の教授らが設立した人工ニューラルネットワークの研究企業、DNNresearchを米Googleが買収したと発表した。Googleはこの企業の音声、画像認識技術を利用し、モバイル分野のサービス向上につなげるものと見られている。 DNNresearchは、トロント大学コンピュータサイエンス学部のGeoffrey Hinton教授が2人の大学院生とともに2012年に立ち上げた会社。人間の脳などの神経回路網の学習プロセスをシミュレートする人工ニューラルネットワークの研究を行っている。 トロント大学によると、所属する大学院生の2人はニューラルネットワークを利用したシステムを開発し、オブジェクト認識技術を目覚ましく向上させた実績がある。GoogleはDNNresearchの買収について詳細を明らかにしていないが、米メディア（The Next W
【キーマン列伝】国際標準規格になった“国産”暗号化技術の父～松井 充氏 | エンタープライズ | マイナビニュース
特定のデータの内容を秘匿するのはもちろん、インターネットをはじめとして様々な通信技術にも必須なのが暗号化技術である。今回は日本が誇る暗号化研究者、松井 充氏（以下敬称略）をキーマンとして紹介していこう。 松井は京都大学理学部を卒業後、同大大学院理学研究科で数学を専攻した。修士課程修了後、1987年に三菱電機株式会社に入社。同社では、符号理論や暗号理論の研究開発に携わった。しかし入社して数年は、研究がなかなか結実せず、悶々とした日々を送っていたのだという。松井にとって最初のターニングポイントは、1993年の暗号解読技術「線形解読法」の開発だった。 その開発のきっかけとなったのは、1990年にイスラエルの研究者エリ・ビハム、アディ・シャミアらによって発表された「差分解読法」にある。彼らの論文を読み込んだ松井は、その画期的な暗号解読技術に感嘆した。と同時に「自分にもできる」というある意味啓示のよ
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世界的権威レイ・カーツワイルが、グーグルで目指す「究極のAI」
情報通信の未来をつくる研究者たち