Quantum Tokens
次世代のトークン認証プロトコル
量子技術により、
ローカル認証とプライベートな償還ができる
偽造不可能なトークン。



What’s NewNews
量子技術を利用した「量子トークン」の実証実験に世界で初めて成功(当社Webサイト)
同実証実験についてのWhite Paper(Quantinuum社Webサイト)
Features量子トークンの3つの特性

Unconditional
Unforgeability
量子力学的な性質により、悪意あるユーザーにトークンが二重に利用されることはありません。

Local Validation
量子トークンは他システムと通信することなくローカルで認証可能です。
これによりトークンの償還(利用、交換)が高速化されます。

Redemption
Privacy
現金と同様に、ユーザーのプライバシー(いつ、どこで使うか)は守られます。
Concept量子トークンの機能と動作
量子トークンは量子技術と古典技術を組み合わせ、セキュリティを強化します。
トークンは商用の量子鍵配送(QKD)デバイスを用いて配送され、二重利用を防ぎます。
トークンはデジタルデータに変換されるため、容易に保管と償還(利用、交換)が可能です。
トークンの特性により認証がローカルで行われるため、高速な償還が実現できます。
How it Works量子トークンの仕組み
量子通信による発行と検証

Quantum tokensは、量子状態の通信を基盤とする新しいセキュリティ技術です。非直交な量子状態を利用し、複製不可能定理(No-cloning theorem)と古典的手法を組み合わせることで偽造や二重利用を防ぎます。
仕組みとしては、発行者(Issuer)が2つの相補基底からランダムに選んだ量子状態を受信者(Receiver)に送信し、Receiverがその状態を測定して結果を保持します。その後、Issuerが持つ秘密情報(どの状態を送ったか)と照合することで、トークンの正当性を確認できます。
代表的な実装例としては、量子鍵配送(QKD)で知られる BB84プロトコルがあり、その構造と豊富な実験実績から Quantum tokensの実証にも利用されています。
安全な古典通信による流通と利用

Receiverは測定結果を1人の利用者(Token Holder)に渡すことで、その人がトークン保有者となります。Token Holderは自身の測定結果を用いて店舗やサービスに提示し、そこでローカルに検証されて利用できます。また、Token Holderは測定結果を古典通信を介して安全に他の利用者へ譲渡(権利移転)することも可能です。
この仕組みにより、IssuerとReceiver間には量子通信による距離制約がある一方で、実際の利用者はオンラインショッピングを含め、いつでもどこでも Quantum tokensを利用可能となります。
さらに、このトークンの二次流通はブロックチェーンや透明性ログ、DID などに記録され、透明性とセキュリティが確保されます。
Use Cases量子トークンを用いた事例
Colocation-based high-frequency trading
量子トークンは、高頻度取引(HFT)を効率化します。
ユーザーの総注文量や取引条件を、取引所近くのコロケーション間で同期させることができます。
選択したコロケーションでトークンが提示されると、ローカルアルゴリズムが市場状況に応じて取引を実行し、利用時まで取引先を秘匿化することでフロントランニングや不正操作を防ぎます。
さらに量子トークンの特性により、総注文をコロケーションごとに分割する必要がなく、地域を跨いだ一貫した管理が可能です。
ローカル認証により、注文は高速に行われます。
Commodity-backed tokens
貴金属や外国通貨などの実物資産をデジタルで表現したものです。
これらのトークンは従来、中央機関が発行しますが、悪意あるユーザーによる二重利用のリスクがあります。
量子トークンは、この二重利用を防ぐ改ざん不可能な仕組みを提供し、実物資産との取引を安全に行えるようにします。
中央機関は安心して運用でき、ユーザーは交換時のプライバシー保護とローカルでの高速償還の恩恵を受けられます。
IoT Authentification
IoTデバイスはリアルタイムでの動作が求められ、迅速かつ安定して機能する必要があります。
デバイス間通信でクラウドやリモートサーバーを介した認証を行うと、遅延やセキュリティリスクが発生する可能性があります。
量子トークンを使用すれば、外部ネットワークに依存せずデバイスをローカルで認証でき、自律的な動作が可能になります。
これにより、高速で安定したIoTネットワークを実現し、データ漏洩や外部からの悪意ある干渉のリスクを最小化します。
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Quantinuumは、量子コンピューティング分野における世界的なリーダー企業です。
同社の量子システムは、業界のあらゆるベンチマークにおいて最高水準の性能を誇ります。
米国、英国、ドイツ、日本を拠点に、370名以上の科学者・技術者を含む550名以上の従業員が在籍しており、量子コンピューティング革命の最前線を牽引しています。
詳細はhttps://www.quantinuum.comをご覧ください。