【手続補正書】
【提出日】平成26年9月29日(2014.9.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信信頼機関との量子通信のために基地局と結合するように構成されるコネクタと、
前記基地局を介した前記量子通信の一部として量子チャネルにおいて情報を送信または受信するように構成される１つまたは複数の一体化された光学モジュールであって、前記１つまたは複数の一体化された光学モジュールは前記コネクタに光学的に結合される、１つまたは複数の一体化された光学モジュールと、
前記量子通信に少なくとも部分的に基づいて生成された１つまたは複数の鍵を格納するメモリと
を備えることを特徴とする量子通信デバイス。
【請求項２】
前記１つまたは複数の一体化された光学モジュールは、量子チャネル用の非専用光ファイバを介した通信向けに構成され、前記量子チャネルとしての前記光ファイバを介した前記通信は、前記１つまたは複数の鍵を生成する際に量子状態の変調が測定されるバイナリ情報の送信または受信を含むことを特徴とする請求項１に記載の量子通信デバイス。
【請求項３】
前記１つまたは複数の一体化された光学モジュールは、
前記非専用光ファイバ上のパブリックチャネルにおいて情報を送受信するように構成されるネットワークトランシーバであって、前記ネットワークトランシーバは、前記コネクタに光学的に結合される、ネットワークトランシーバを含み、前記パブリックチャネルとしての前記光ファイバを介した通信は、前記１つまたは複数の鍵を生成する際に量子状態の変調が測定されないバイナリ情報の送受信を含むことを特徴とする請求項２に記載の量子通信デバイス。
【請求項４】
前記１つまたは複数の一体化された光学モジュールは、
前記量子通信において送信される光子を生成するように構成されるレーザと、
前記レーザの出力の量子状態を変調するように構成される変調器であって、前記変調器は前記レーザに光学的に結合され、前記変調された量子状態が偏光である、変調器と、
前記レーザおよび前記変調器の動作の調和を図るように構成されるプログラム可能なロジックであって、前記プログラム可能なロジックは前記レーザおよび前記変調器に電気的に結合される、プログラム可能なロジックと、
前記レーザのパルス当たり光子数を減らすように構成される減衰器であって、前記減衰器は前記レーザに光学的に結合される、減衰器と、
パルス当たり光子数を監視するように構成される光子検出器であって、前記光子検出器は前記レーザに光学的に結合される、光子検出器と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の量子通信デバイス。
【請求項５】
前記プログラム可能なロジックは、
前記量子状態が、乱数生成装置によって生成される乱数に少なくとも部分的に基づいて前記変調器によって設定されるように制御する動作と、
前記量子通信用のパルス当たりの前記量子状態および送信基底を記録する動作と、
パブリックチャネルにおける前記通信信頼機関との非量子通信において、前記記録された送信基底を前記通信信頼機関に送信する動作と、
前記量子通信の結果を処理して前記１つまたは複数の鍵を判定する動作と、
前記量子通信のために前記レーザによって生成される単一光子パルス、並びにタイミング、前記非量子通信、および／または他の目的のために生成されるブライトパルスのタイミングおよびパターンを制御する動作と、
前記量子通信用のパルス当たり光子数を監視する動作と、
前記減衰器を制御して前記量子通信用のレーザのパルス当たり光子数を減らす動作と
を含む動作を制御するように構成されることを特徴とする請求項４に記載の量子通信デバイス。
【請求項６】
前記コネクタは、
前記１つまたは複数の一体化された光学モジュールを前記基地局のファイバ接続部に光学的に接続するように構成されるファイバコネクタと、
前記基地局から電力を引き込んで、
前記１つまたは複数の一体化された光学モジュールの少なくともいくつかに電力供給すること、
前記量子通信デバイスのバッテリーを再充電すること、
前記１つまたは複数の一体化された光学モジュールの少なくともいくつかを動作温度に冷却すること
のうちの１つまたは複数を実施するように構成される電気的コネクタと、
前記量子通信デバイスを前記基地局に機械的に取り付けるように構成される機械的コネクタと
を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の量子通信デバイス。
【請求項７】
ユーザのバイオメトリック証印を受け入れるように構成されるバイオメトリックスキャナと、
前記バイオメトリック証印を暗号化するように構成される１つまたは複数の暗号化モジュールであって、前記１つまたは複数の鍵の生成は、前記暗号化されたバイオメトリック証印を使用した前記通信信頼機関による前記ユーザの認証によって決まる、１つまたは複数の暗号化モジュールと
をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の量子通信デバイス。
【請求項８】
基地局を介した量子通信デバイスと通信信頼機関との間の量子通信の一部として量子チャネルにおいて情報を伝達するネットワーク接続部と、
前記量子通信デバイスと前記通信信頼機関との間の前記量子通信のために前記量子通信デバイスと結合するように構成されるコネクタであって、前記コネクタは、前記量子通信デバイスが前記基地局に結合されるときに、前記量子通信デバイスを前記ネットワーク接続部に光学的に結合するように構成される、コネクタと
を備えることを特徴とする基地局。
【請求項９】
前記コネクタは、前記量子通信デバイスが前記基地局に結合されるときに、前記量子通信デバイスに電力を供給するようにさらに構成されることを特徴とする請求項８に記載の基地局。
【請求項１０】
前記ネットワーク接続部は、前記量子チャネルにおける前記量子通信用に非専用光ファイバを使用し、かつ前記ネットワーク接続部は、前記量子通信デバイスと前記通信信頼機関との間のパブリックチャネルにおける非量子通信用にも前記非専用光ファイバを使用することを特徴とする請求項８または９に記載の基地局。
【請求項１１】
パルス当たり光子数を監視するように構成される光子検出器と、
第１のレーザによって前記量子通信のために生成されるパルス、並びに第２のレーザによってタイミングおよび／または非量子通信のために生成されるパルスのタイミングおよびパターンを制御するように構成されるプログラム可能なロジックと
をさらに備えることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の基地局。
【請求項１２】
前記コネクタは、
前記量子通信デバイスを前記基地局の前記ネットワーク接続部に光学的に結合させるように構成されるファイバコネクタと、
前記量子通信デバイスに電力を供給するように構成される電気的コネクタと、
前記量子通信デバイスを前記基地局に機械的に取り付けるように構成される機械的コネクタと
を含む組み合わされたコネクタであることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか一項に記載の基地局。
【請求項１３】
基地局に結合される量子通信デバイスとの量子通信の一部として量子チャネルにおいて情報を送信または受信するように構成される量子通信モジュールと、
パブリックチャネルにおいて情報を送受信するように構成されるネットワークトランシーバと、
前記基地局に結合される前記量子通信デバイスからの暗号化されたメッセージを前記パブリックチャネルにおいて受信する動作、
前記パブリックチャネルにおいて受信された前記暗号化されたメッセージの解読に少なくとも部分的に基づいて前記量子通信デバイスのユーザを認証する動作、
前記基地局に結合される前記量子通信デバイスとの前記量子通信に少なくとも部分的に基づいて１つまたは複数の鍵を生成する動作、
前記１つまたは複数の鍵を前記量子通信デバイスの前記ユーザに関連付けて格納する動作
を含む動作を実行することによって前記通信信頼機関を実装するように構成されるプログラム可能なロジックと、
前記１つまたは複数の鍵を格納するメモリと
を備えることを特徴とするコンピューティングシステム。
【請求項１４】
前記量子チャネルおよびパブリックチャネルは、同じ光ファイバ上で提供されることを特徴とする請求項１３に記載のコンピューティングシステム。
【請求項１５】
前記プログラム可能なロジックは、
前記量子通信用のパルス当たりの量子状態を測定する動作と、
前記量子通信用のパルス当たりの前記測定された量子状態および測定基底を記録する動作と、
前記パブリックチャネルにおける前記量子通信デバイスとの非量子通信において、前記記録された測定基底を前記量子通信デバイスに送信する動作と、
前記量子通信の結果を処理して前記１つまたは複数の鍵を判定する動作と、
前記量子通信のために第１のレーザによって生成される単一光子パルスのタイミングおよびパターン並びにタイミングおよび／または前記非量子通信のために第２のレーザによって生成されるブライトパルスに前記量子通信モジュールおよび前記ネットワークトランシーバを適合させる動作と
を含む動作を制御するように構成されることを特徴とする請求項１３または１４に記載のコンピューティングシステム。
【請求項１６】
量子通信デバイスと通信信頼機関との間の量子通信のために前記量子通信デバイスを基地局に結合するステップと、
前記量子通信に少なくとも部分的に基づき、かつ前記通信信頼機関との非量子通信に少なくとも部分的に基づいて１つまたは複数の鍵を生成するステップと、
前記量子通信デバイスを前記基地局から結合解除するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１７】
前記１つまたは複数の鍵を前記量子通信デバイスのメモリに格納するステップと、
前記量子通信デバイスによって、前記１つまたは複数の鍵を第２のデバイスのメモリに格納できるように前記第２のデバイスに送信するステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記非量子通信は、前記基地局を介して前記量子通信デバイスと前記通信信頼機関との間で行われ、前記量子通信は、光ファイバ上の量子チャネルを使用し、前記非量子通信は、前記光ファイバ上のパブリックチャネルを使用することを特徴とする請求項１６または１７に記載の方法。
【請求項１９】
量子通信の前に、
前記量子通信デバイスによって、ユーザ用の識別情報を受信するステップと、
前記量子通信デバイスによって、認証鍵を使用して前記識別情報を示すメッセージを暗号化するステップと、
前記量子通信デバイスによって、前記通信信頼機関による前記ユーザの認証が可能になるように前記暗号化されたメッセージを前記通信信頼機関に送信するステップであって、前記ユーザの前記認証は前記量子通信の条件である、ステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項１６乃至１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記識別情報を受信するステップは、前記ユーザのバイオメトリック証印を受信するステップおよび前記ユーザの個人識別番号を示す数値入力を受信するステップのうちの１つまたは複数を含み、
前記認証鍵は、前記通信信頼機関に既知である、前記量子通信デバイスにおける事前に用意された鍵であること、または
前記認証鍵は、量子通信デバイスと前記通信信頼機関との間の量子通信の前回のセッションの間に生成され、前記量子通信デバイスに格納された鍵であること
を特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
量子通信デバイスが前記基地局に結合されるときに、
前記量子通信デバイスによって、前記基地局から電力を引き込むステップと、
前記量子通信デバイスの１つまたは複数の一体化された光学モジュールの少なくともいくつかに前記電力を供給するステップと、
前記１つまたは複数の一体化された光学モジュールの少なくともいくつかを動作温度まで冷却するステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項１６乃至２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
通信信頼機関を実装するコンピューティングシステムによって、
基地局に結合される量子通信デバイスとの前記基地局を介した量子通信を確立するステップと、
前記基地局に結合される前記量子通信デバイスとの前記量子通信の一部として、量子状態で符号化された情報を送信または受信するステップと、
前記量子通信に少なくとも部分的に基づき、かつ前記量子通信デバイスとの非量子通信に少なくとも部分的に基づいて１つまたは複数の鍵を生成するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２３】
前記非量子通信は、前記基地局を介して前記量子通信デバイスと前記通信信頼機関との間で行われ、前記量子通信は、光ファイバ上の量子チャネルを使用し、前記非量子通信は、前記光ファイバ上のパブリックチャネルを使用することを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記量子通信を確立する前記ステップは、
前記ユーザデバイスのユーザ用の識別情報を示す暗号化されたメッセージを受信するステップであって、前記暗号化されたメッセージは認証鍵によって暗号化される、ステップと、
前記暗号化されたメッセージを解読するステップと、
前記識別情報に少なくとも部分的に基づいて前記ユーザを認証すべきかどうかを判定するステップであって、前記ユーザの前記認証は前記量子通信の条件である、ステップと
を含むことを特徴とする請求項２２または２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記識別情報は、前記ユーザの１つまたは複数のバイオメトリック証印および個人識別番号を含み、
前記認証鍵は、前記通信信頼機関に既知である、前記量子通信デバイスにおける事前に用意された鍵であること、または
前記認証鍵は、量子通信デバイスと前記通信信頼機関との間の量子通信の前回のセッションの間に生成され、前記量子通信デバイスに格納されたこと
を特徴とする請求項２４に記載の方法。