ソフトバンクと、横浜国立大学発スタートアップのLQUOMは2023年9月21日、量子インターネットの実現に向けて、東京都心部に敷設されている光ファイバーを使って量子もつれを伝送する実験を開始したことを発表した。

既存のインターネットと量子インターネットを融合したハイブリッドネットワークのイメージ

ソフトバンクは、将来の量子社会を支えるインフラとして、既存のインターネット技術と量子インターネット技術を融合したハイブリッドネットワークの実用化を目指して、取り組みを進めている。LQUOMは、量子インターネットの実現に向けて、量子通信システムや関連技術の開発に取り組んでいる（参考記事：量子インターネットの“要”に挑むスタートアップ）。今後、両社は、量子インターネットの実現に必要な基礎技術の検証を行い、量子インターネットのユースケースを見極めながら社会実装を進めるとともに、将来のネットワークインフラの高度化に寄与していくとしている。

量子インターネットを実現するための基礎技術の1つに、量子もつれがあり、光（光子）を使って量子もつれを起こした場合は、その量子もつれ光を、光ファイバーを通して遠くに届けることができる。

この量子もつれ光をさまざまな地点へ共有するネットワークが量子インターネットであり、その実現には、量子もつれ光を生み出す技術と、量子もつれ光を光ファイバーで伝送する技術、量子もつれ光を中継する技術が必須となる。しかし、量子もつれ状態は非常に特殊な状態で不安定なため、通信経路の途中で専用の量子中継器を活用する研究開発が行われている。

今回の実験では、ソフトバンクの本社と、東京都内にあるソフトバンクのデータセンターを結ぶ光ファイバー（2拠点間のファイバー距離 約16km）に、LQUOMが開発を進めている量子通信システムを組み合わせることで、大都市部の実用環境における量子通信技術の検証を行う。

量子中継システムの全体図

具体的には、実際のネットワーク環境において、量子もつれ状態の振る舞い（安定度や位相の変化など）に関するデータを取得・解析することで、量子通信技術の実用化に向けた課題の洗い出しと整理を実施。将来的には、LQUOMが開発した量子通信システムを使って、ソフトバンクのネットワーク上で量子通信の長距離伝送試験を行う予定だ。