要点
中国が実用的な量子通信ネットワークの構築に近づくにつれ、量子インターネットの実現がますます現実味を帯びている。では、量子インターネットがあるとは、どういうことなのだろうか。
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「量子」という言葉はあまりに高度で複雑そうに聞こえるため、人々はそれに関わるものなら何でも大げさに期待しがちだ。量子分野の画期的な進展がすべて好意的な反応を呼ぶわけではないが、いわゆる量子インターネットの場合、人々が期待を寄せるのには理由がある。
ごく簡単に言えば、量子インターネットとは、情報の送信に電波の代わりに量子信号を使うインターネットだ。もう少し詳しく説明しよう。
現在のインターネットは、無線周波数を使ってさまざまなコンピューターを世界規模のネットワークでつなぎ、電子信号をやり取りしている。量子インターネットでは、もつれ合った量子粒子を使い、量子ネットワークを通じて信号を送る。
アインシュタインが「不気味な遠隔作用」と呼んだ現象に従い、もつれた粒子は特殊な状態にあり、一方が運ぶ情報をもう一方に瞬時に反映させることができる。これは一種の量子テレポーテーションだ。
研究者たちは最近、この量子通信ネットワークの構築で大きな進展を遂げた。中国は昨年、世界初の量子通信衛星を打ち上げ、その後、宇宙から地上の基地局へ、さらに地上から宇宙へ、もつれ合った光子を送る際の限界を検証し、広げる取り組みを進めている。また、量子メモリーを使った情報の保存にも成功している。8月末までに、北京・上海間のインターネットを強化する実用的な量子通信ネットワークを整備する計画だ。
この取り組みを率いるのは、中国科学技術大学の中国科学技術大学の潘建偉氏で、2030年までに世界規模の量子ネットワークが実現する可能性があると見ている。順調に進めば、量子インターネットの実現まであと13年ということになる。
量子ウェブサーフィン？
では、量子インターネットは一般のインターネット利用者に何をもたらすのだろうか。普段のウェブ閲覧について言えば、おそらく大きな変化はない。
そもそも、ソーシャルメディアのフィードを更新するために量子インターネットを使うことは、まずないだろう。ワシントン大学の物理学者、カイ＝メイ・フー氏はWIREDにこう語った。「多くの場合、量子力学的な通信を行うことに大きな意味はありません」。そうした用途には、通常のインターネット通信で十分だ。
一方、量子インターネットは情報を安全に送ることに優れている。量子暗号化、または量子暗号と呼ばれる技術を使えば、量子ネットワークを通じて「ハッキング不可能」なデータを送信できる。量子暗号では、量子鍵配送（QKD）と呼ばれる仕組みを使い、暗号化されたメッセージとその鍵を別々に送る。メッセージが改ざんされると自動的に破棄され、送信者と受信者の双方にその旨が通知される。
量子インターネットは、量子コンピューティングをクラウド上に置くことで、実用的な量子コンピューターへのアクセスを速める可能性もある。まだ一般に利用できる物理的な量子コンピューターを手に入れようとする代わりに、クラウド経由で利用できる。
一般的なパソコンでも、このクラウド上の量子コンピューターを介して量子暗号化された情報を送信したり、アクセスしたりできる。少なくとも、「ハッキング不可能」なメールを送れるようになる。フー氏はWIREDにこう語った。「盗み聞きされる可能性のある従来方式で、自分の情報を送りたくない利用者もいるでしょう」。
要するに、量子インターネットはおそらく通常のインターネットの専門的な一分野となり、特定の作業を行うときだけ接続するものになるだろう。しかし、量子インターネットが現在のインターネットと同じ仕組みで動かないとしても、最先端技術が専門の物理学者から、最新の（流出していない）エピソードをストリーミングで楽しむ一般の人々まで、誰にとっても役立つ可能性があることは確かだ。ゲーム・オブ・スローンズ。
