量子インターネット・とは？初心者がつまずかないやさしい解説共起語・同意語・対義語も併せて解説！

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高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

量子インターネット・とは？

このページでは、量子インターネットについて、中学生にもわかるように基本をやさしく解説します。量子インターネットとは、従来のインターネットの仕組みを、量子力学の性質で拡張した新しい通信の考え方です。

ポイントになるのは 量子ビット という新しい情報の単位です。従来の情報は0か1のいずれかでしたが 量子ビット は重ね合わせと呼ばれる状態をとることができ、0と1の両方を同時に持つことができます。

もう一つの大事な現象は 量子もつれ です。離れた場所の粒子の状態がぴったり連携して動くように見え、情報の伝え方や検証の仕方を大きく変える可能性を持っています。

古典的なインターネットとの違い

古典的なインターネットは電気信号の0と1を伝えるだけの仕組みです。対して量子インターネットは 量子ビット を使い情報を伝え、送った情報が正しいかどうかを高精度で検証する仕組みを作ろうとしています。これにより 盗聴が難しくなる など、セキュリティ面のメリットが期待されています。

実現に向けた技術の例

・ 量子鍵配送 QKD は通信の鍵を安全に作り分ける技術です。鍵の状態を誰かが盗もうとすると変化が生まれ、それを検知できます。

・ 量子リピータ は長距離通信で信号を壊さずに伝える工夫です。従来の中継と比べて難しい問題を解決します。

表で見る違い

項目	古典的インターネット	量子インターネット
情報の基本単位	ビット	量子ビット
安全性の考え方	暗号技術に依存	量子力学の性質を利用
長距離伝送の課題	伝送距離に制限あり	量子リピータで克服を目指す

身近に感じる未来

現在は研究段階ですが、量子インターネットが実用化されれば銀行の通信や政府機関の機密データのやりとりが、より安全に行える可能性があります。私たちの生活にも徐々に影響が広がるかもしれません。

重要な点は、量子技術はまだ発展途上だということです。実用化には装置の開発やコスト、運用の方法など多くの課題があります。ですが、学術機関や企業が協力して研究を続けており、近い将来の実証実験や限定的なサービス開始が期待されています。

身近な例として、友だちと写真（関連記事：写真ACを三ヵ月やったリアルな感想【写真を投稿するだけで簡単副収入】）や動画を送る際の暗号通信が、量子鍵配送の考え方を応用した新しいセキュリティ設計になるかもしれません。研究は世界中で進んでいます。

量子インターネットの同意語

量子ネットワーク: 量子状態を利用した情報伝送・通信を支えるネットワーク全般。従来の通信とは異なり、量子ビットの伝送を前提としたインフラを指します。
量子通信ネットワーク: 量子通信技術を中核とする通信網。暗号化や量子リピーターなど、量子特有の要素を組み込んだネットワークの総称です。
量子情報通信ネットワーク: 量子情報の送受信を目的とした情報通信の網。量子データの伝送を想定した設計要素を含みます。
量子光ネットワーク: 光子を介して量子状態を伝送することを前提とするネットワーク。主に光ファイバーを使う前提が多いです。
量子光通信網: 光を使った量子通信のための網状インフラ。量子ノードと光ファイバーの組み合わせを指します。
量子通信網: 量子通信技術によって成立する通信インフラの総称。大規模なインターネット構想の一部として使われることが多いです。
量子情報通信: 量子状態を用いて情報を送受する通信そのもの。インターネットの未来像として語られる概念です。
量子インターネット構想: 量子情報通信を全球規模で実現するという未来像・計画。研究開発のロードマップを指す語です。
量子インターネット基盤: 量子通信を支える基盤技術・インフラの総称。ノード・中継点・伝送路などを含む広い意味です。
量子通信インフラ: 量子通信を支える通信インフラ全般。ネットワークの設計・運用を含む語です。
量子情報通信インフラ: 量子情報の伝送を目的としたインフラの総称。技術的な土台としての意味合いが強いです。

量子インターネットの対義語・反対語

古典インターネット: 量子現象を使わず、従来のビットベースの通信とプロトコルのみを用いるインターネット。量子インターネットの特徴（量子状態の送受信や量子暗号など）を活用しない概念です。
従来のインターネット: 現在一般的に使われている、量子技術を前提としない通信網。古典的な暗号・伝送方式を中心とするイメージ。
古典的通信網: 量子を用いない、従来型の通信網。暗号・伝送はクラシカルな手法に依存。
非量子通信ネットワーク: 量子通信を行わないネットワーク。量子通信の利点を持たない設計。
非量子情報通信網: 情報の伝送に量子技術を使わない網。古典的な情報伝送に特化。
公開鍵暗号依存ネットワーク: 量子暗号の代わりに、従来の公開鍵暗号を中心としたセキュリティを持つ通信網。
古典暗号通信網: 古典的な暗号（例：対称鍵・公開鍵）を用いて保護する通信網。量子暗号は使われません。
従来型セキュリティの通信網: 最新の量子耐性暗号を前提とせず、従来のセキュリティ対策だけを行う通信網。
量子未対応の通信網: 量子通信や量子耐性を前提とせず、量子技術に対応していない網。
量子技術を排除したネットワーク: 設計段階で量子技術を採用せず、古典技術のみで動作するネットワーク。
量子対応外の情報通信網: 量子対応を前提にしていない情報通信の網。
古典ベースのネットワーク: 基本設計が古典的な通信方式に基づくネットワーク。
従来型ネットワークアーキテクチャ: 量子ネットワークではなく、従来のアーキテクチャを採用したネットワーク設計。
量子通信不使用のインターネット: インターネット全体で量子通信を使わないという考え方。
量子技術を使わないインターネットの概念: 量子を活用しない情報通信の在り方を指す表現。

量子インターネットの共起語

量子通信: 量子状態を利用して情報を伝送する通信技術。量子インターネットの基盤となる概念で、盗聴を検知しやすい特性を持つことが特徴です。
量子鍵配送: 暗号鍵を安全に共有する技術。量子の性質を利用して鍵の盗聴を検知できるため、通信のセキュリティ基盤として重要です。
量子エンタングルメント: 量子もつれ。2つ以上の粒子の状態が互いに強く結びつく現象で、遠距離での情報共有に利用されます。
量子もつれ: エンタングルメントと同義の用語で、量子通信の中核現象の一つです。
量子リピーター: 長距離伝送の際の信号劣化を抑える中継技術。デコヒーレンス対策として欠かせません。
量子中継器: 量子リピーターと同義の表現。実用化に向けたデバイスを指します。
量子ノード: 量子情報を保有・処理・転送するネットワーク上の接続点です。
量子ネットワーク: 複数の量子ノードを結ぶ通信ネットワークで、量子状態を伝送できる網のこと。
量子ビット: 情報の最小単位となる量子ビット（qubit）。古典ビットとは異なる性質を持ちます。
量子情報: 量子力学の原理を用いた情報そのものと、それを扱う技術・理論の総称。
光子: 量子通信の主要キャリア。情報を運ぶ粒子で、主に光として伝送されます。
光ファイバー: 光を使って信号を伝送する通信媒体。長距離の量子通信にも適用されます。
デコヒーレンス: 周囲のノイズにより量子状態が壊れる現象。量子通信の主要な課題の一つです。
量子暗号: 量子力学の特性を活用した暗号技術全般。量子鍵配送はその一部です。
量子セキュリティ: 量子技術を活用した情報保護・防護の考え方。将来の安全性の基盤となります。
量子計算: 量子力学を利用した計算技術。量子インターネットと連携する研究分野です。
量子通信プロトコル: 量子通信実現のための手順・規約・規定。オペレーションの標準化を含みます。
実証実験: 実際の装置・環境で行われる試験・デモンストレーション。技術の実用性を検証します。
標準化: 国際的な規格化・互換性確保の取り組み。異なる機器間の連携を可能にします。
商用化: 研究成果を市場へ展開・実用化する段階。普及と事業化のプロセスです。

量子インターネットの関連用語

量子インターネット: 量子ビット（主に光子）を用いて情報伝送と計算資源の共有を実現する未来の通信網。従来のインターネットと異なり、量子力学の性質を活かして高いセキュリティや新しい通信機能を提供することを目指しています。
量子通信: 光子などの量子情報を伝送して機密性の高い通信を実現する技術。盗聴を検知できる特徴が大きな魅力です。
量子暗号: 量子力学の原理を利用して機密性を確保する暗号技術全般の総称です。
量子鍵配送: 量子力学の性質を使って安全に鍵を共有する方式。盗聴が入ると鍵の情報が乱れ、検知できる特徴があります。
量子中継: 長距離伝送を可能にするための中継技術。単純な増幅ではなくエンタングルメント分配などの工夫が必要です。
量子リピーター: 量子信号を長距離伝送するための中継機器。エンタングルメントの分配と誤り訂正を組み合わせて信号を再構成します。
量子エンタングルメント: 離れた量子系の状態が強く相関する現象。量子通信の基盤資源として重要です。
量子もつれ: 量子エンタングルメントの別名。距離に関係なく相関が保たれる特徴です。
量子テレポーテーション: エンタングルメントと古典通信を組み合わせて、ある量子状態を別の場所へ転送する技術です。
量子ノード: 量子情報の処理・蓄積・転送を担う通信の端点。ネットワーク内の接続ポイントです。
量子メモリ: 量子状態を長時間保持できる記憶デバイス。分散量子通信やリピーターの基盤となります。
量子ビット: 量子情報の最小単位。0と1の重ね合わせ状態をとることができ、測定で確定します。
量子誤り訂正: 量子状態の誤りを検出・訂正して情報の信頼性を高める技術全般です。
量子誤り訂正コード: 特定の量子誤りを訂正するための数学的なコード群です。
光子: 量子通信で情報を運ぶ基本的な粒子。主に光を使って信号を伝えます。
光ファイバ量子通信: 光ファイバを介して量子信号を伝送する方式。距離を稼ぐ現実的な手法として普及しています。
自由空間量子通信: 大気中や宇宙空間など自由空間を使って量子信号を伝送する方式です。
量子光: 量子力学の性質を活かした光の技術分野。光を量子情報のキャリアとして扱います。
量子乱数生成: 量子力学の確率的性質を利用して真の乱数を生成する技術です。
ポスト量子暗号: 量子計算機に耐性を持つ暗号方式の研究領域。将来の安全性確保の観点で重要です。
分散量子計算: 複数の量子ノードが協力して量子計算を実行する枠組みです。
量子ネットワーク: 量子ノードと量子チャネルを結ぶ全体のネットワーク。エンタングルメントの分配や協調計算を想定します。
量子クラウド: クラウド上で量子計算機資源を利用できるサービス形態です。
量子資源: エンタングルメント、量子メモリ、量子チャネルなど、量子通信・計算に必要な資源の総称です。
量子デコヒレンス: 外部環境との相互作用によって量子状態が崩れてしまう現象。通信の安定性を左右します。
エンタングルメント分配: エンタングルメント資源を複数地点へ配布する技術です。量子ネットワークの基盤となります。
BB84プロトコル: 量子鍵配送で最も知られる代表的なプロトコルの一つです。
E91プロトコル: エンタングルメントを利用する量子鍵配送プロトコルのひとつです。