量子衛星暗号は商業ビジネスになる準備が整っている

ハッキングの危険なしに機密データを地球の裏側に送信する初の商業プロジェクトは、3年以内に日の目を見ることになるだろう。これは、衛星製造を専門とするタレス（67%）とレオナルド（33%）の合弁会社であるタレス・アレニア・スペースと、スペインの大手通信衛星事業者であるヒスパサットによって開始されたミッションである。すべては「QKD-GEO」というミッションのコード名に集約されています。静止軌道の「GEO」は、この将来の通信暗号衛星が地球から36,000キロメートル強の静止軌道に配置され、アメリカとヨーロッパを同時に「見る」ことを可能にすることを示しています。 。さらに、QKD は「Quantum Key Distribution」の頭字語で、暗号化通信の 2 つの通信相手に量子鍵を配布することを意味します。

この技術は、同時に放出される 2 つの光子 (光の素粒子) の驚くべき特性に基づいており、2022 年のノーベル物理学賞を受賞したフランス人のアラン・アスペクト氏によって実証されました。これは、光の粒子の量子的な「もつれ」（より単純に「相関」）です。つまり、同時に生成された 2 つの光子は、それらを隔てる距離とは関係なく、互いにリンクされます。そして、2 つのうちの 1 つが傍受されると、もう一方の状態が即座に影響を受けます。傍受された場合、相関する光子で構成されるキーを使用してコード化されたメッセージが判読できなくなるため、このシステムは絶対確実であると考えられています。

QKD-GEOミッションは、その静止軌道のおかげで、2013年から中国が主導し、2017年にウィーンのオーストリア科学アカデミーとの間で確立された暗号化されたビデオ通信によって実証されたプロジェクトの大きな進歩となるだろう。中国、北京にて。この暗号化を実現するために、物理学者の潘建偉氏が監督する中国の衛星ミシウスは、2022年のノーベル物理学賞の共同受賞者の一人であるアントン・ザイリンガー氏とアントン・ザイリンガー氏の間のビデオ通信を可能にするために、中国からヨーロッパ上空に発信された暗号化キーを運びました。彼は当時オーストリア科学アカデミーの後援者でした。さらに、彼は中国人科学者を訓練した。この実証の前に、ヨーロッパの物理学者はこの実験を行うために旧大陸に資金提供を求めたが無駄だった。

タレス・アレニア・スペースが実現したいことは同じことです。 « しかし、軌道力学 (および移動衛星、編集者注) を使用する代わりに、2 人の特派員の間でアクティブなポインティングを実行します。 »このプロジェクトの研究開発ディレクター、アンヘル・アルバロ氏はこう説明します。したがって、宇宙から放出される一連の光子で構成される量子鍵は、望遠鏡といくつかの地上受信局を使用してリアルタイムで共有されます。

不可侵のコード

このシステムの利点の 1 つは、現在の通信暗号化キー (非対称と呼ばれる) が将来的には暗号化される可能性があることです。 « 量子コンピューターなら2、3分で壊れる »アンヘル・アルバロ氏はそう語る。一方、一連の光子で構成されるキーは不可侵のままになります。また、オーストリアと中国の間でこのように暗号化された通信が実証された後、ヨーロッパ、特に量子鍵の配布について同じアイデアを提案する欧州宇宙機関の SAGA でプロジェクトが開始されました。

一連の光子で構成される量子鍵のもう 1 つの特有の特性は、世界中を縦横に走る光通信ファイバーを使用した超長距離の有線通信では使用できないことです。単一の光子が「読み取られる」と、暗号化キーが破られ、メッセージが読めなくなるからです。ただし、メッセージが減衰するため、光ファイバーに沿って放射される光は約 200 キロメートルごとに増幅する必要があります。そして、相関光子を使用して実行されるこの操作は、メッセージの破壊につながるでしょう。したがって、衛星を使用して改ざん防止キーを配布し、数千キロメートルにわたる通信を保護することに関心が集まっています。

「QKD-GEO」ミッションは、終了に至る前に、来年、ラ・パルマ島とテネリフェ島の間のカナリア諸島で140キロメートルの大気圏を結ぶ地上でコード化された情報を配信するための最初のコンセプトを実証する必要がある。この衛星は2028年初めに打ち上げられ、その6か月後に運用が開始される予定だ。