東芝・NEC・NICT、既存インフラと量子ネットワークを共存可能に 世界初、IOWN網で量子鍵配送に成功

2025年7月28日、東芝、NEC、国立研究開発法人情報通信研究機構(NICT)は、最新の実証実験の成果を発表した。
それによると、IOWN APNの光通信ネットワーク上で、量子鍵配送(QKD)信号を他の通信信号と多重伝送し、同時に鍵生成を行うことに成功したとされている。
高コストな専用インフラを必要としない量子通信の実現に向け、大きな前進とされる。
IOWN環境で世界初のQKD多重伝送に成功 東芝・NEC・NICTが共同実証
東芝、NEC、NICTの三社は、次世代の光通信ネットワーク「IOWN」の実験環境を使い、量子鍵配送(QKD)という高度な暗号技術の信号を、通常のインターネット通信と同じ回線上で同時に送ることに成功した。
さらに、その状態で安全な暗号鍵を生成できることも確認された。
三社曰く、これは世界で初めての成果だという。
QKDは量子力学の原理を利用した技術で、通信中の盗聴行為を確実に検知し、機密性が高いコミュニケーションを可能とする。
しかし、QKDの運用には、単一光子レベルの信号を安定して伝送できる専用のファイバが必要とされており、導入と運用のコストが高いことが課題だった。
今回の成果は、既存の通信キャリアの光ネットワーク上でQKDを利用できることを示したことで、注目を集めている。
実験では、NEC製のトランスポーター「SpectralWave WXシリーズ」と、C+Lバンド対応の信号多重分離化装置をNICTの試験環境に構築した。
東芝とNECが開発した異なる2方式のQKD信号を、最大47.2Tbps相当のダミー通信信号とともに25km伝送し、8時間連続して安定した鍵生成を確認している。
CバンドとLバンドそれぞれの高速通信(400Gbps・800Gbps)も正常に動作し、QKD信号との共存性が証明された。
専用インフラを必要としないQKDネットワークの商用化に向けた重要な技術的マイルストーンとされる。
量子通信普及に弾み コスト削減と運用柔軟性がカギに
今回の実証成功により、量子鍵配送の最大の障壁だったインフラコスト問題に突破口が開かれた。
既存のキャリアネットワークとの共存が可能となれば、全国規模でのQKDネットワークの展開が現実的になる。
通信セキュリティの高さから、金融機関や政府機関、医療データ通信などにおいて、安全な鍵配送が求められる場面での活用が見込まれている。
一方で、光信号同士の干渉を避けるための精密な波長制御や運用上の技術的要件は依然として高く、商用レベルでのスケーラビリティにはさらなる検証と最適化が必要とされる。
今後は、実環境での長距離伝送、他事業者ネットワークとの接続性、標準化対応といった観点での検証が進められる見通しだ。
IOWNは高信頼かつ広域なQKDネットワークを低コストに導入する構想を掲げており、光通信と量子通信の融合による次世代ネットワークの商用展開が加速する可能性が高まっている。