量子理論を利用した不正防止クレジットカードが開発中（オランダ研究）

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　クレジットカードの不正利用や個人情報の盗難は、消費者やカード業界にとっては深刻な問題だ。企業や消費者側の防犯対策にもかかわらず、カード情報や個人情報の盗難を防ぐことはますます難しくなっている。だが、量子理論がこの問題解決の切り札となるかもしれない。

　オプティカル・ソサイエティが発行する専門誌『オプティカ』によれば、オランダの研究チームが量子力学を利用して、物理”キー”の認証に関する防犯対策を考案したというのだ。

　この革新的な手法は”量子的安全認証（Quantum-Secure Authentification）”と呼ばれ、トゥウェンテ大学のピピン・ピンクセ（Pepijn Pinkse）氏らが開発したものだ。これ使えば、デビットカードやクレジットカードなどの重要な情報が盗難に遭ったとしても、個人や対象物の身元を確認することができる。

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　従来の磁気ストライプカードは比較的手軽に利用できるが、コピーもまた手軽に行える。近年、銀行が発行し始めたいわゆる”スマートカード”は、マイクロプロセッサ・チップを搭載しておりセキュリティの向上を図っているが、どれほどコードを複雑化し、何重もの安全対策を施したところで、内部に保存された情報さえ手に入れてしまえば、簡単にコピーできるという問題は残る。

　だが、今回の手法は、光子が同時に複数の場所に存在できるという不思議な量子的性質を利用して認証のための質問をやり取りすることで、こうしたリスクを完全に回避した。

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　このプロセスは、特定の少数の光子をクレジットカード上の特殊な表面に送信し、それが作り出すパターンを確認することで行われる。量子の世界では光子が同時に複数の場所に存在できるため、ごく少数の光子でも非常に複雑なパターンが織りなされるのだ。また光の量子的性質ゆえに、このパターンをハッカーが覗き見しようとすれば、それは崩壊し、送信情報は破壊される。これは技術がどんなに進歩しようとも破られることはない。

　現実世界でクレジットカードのセキュリティを確保するなら、数百万ものナノ粒子を含む白塗りの極薄層を組み込む必要がある。レーザーによって各光子はその層に投影され、ピンボールの玉のようにナノ粒子の間を跳ね回る。こうして形成されたパターンをカード認証に使うのだ。

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　“通常”の光がこの部分に投影された場合、入力パターンを計測し、正しい反応パターンを返すことができる。これが本物のカードと不正利用者による偽造信号を銀行側が見分けることができない理由である。

　しかし、”量子的”光子によるパターンの場合、実際に投影された光子の数以上の情報があるように見える。”質問”を傍受しようとする者は、光の量子的性質を破壊してしまい、取引の認証に必要となる情報のほんの一部しか手に入れることができない。

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　ピンクセ氏によれば、これは10個のボウリングボールを落として、200種類の衝撃を生み出すようなものらしい。10個のボールを集めるだけでは正確な情報を知ることは不可能であるほか、落下を観察すればシステム全体をめちゃくちゃにしてしまうそうだ。

　この手法はクレジットカードのほかにも、キャッシュカード、身分証、政府施設、さらには車などの保護にまで有効である。「これの最も優れた点は秘密が要らないことです。だからそれを盗み出すこともできません」とピンクセ氏は語る。

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