量子技術は、データの暗号化と伝送に革命を起こすでしょう。量子通信は、量子鍵配信（QKD）というプロセスを通じて、証明可能安全性を保証します。セキュリティ要素を含むQKDシステムを使用した通信がもたらすメリットは、情報セキュリティに変革を起こすでしょう。

では、QKDと量子セキュリティの仕組みとは、どのようなものなのでしょうか？観測されている対象の量子状態は、観測されることにより変化します。したがって、ハッカーがQKDネットワーク上の量子鍵を傍受した場合、その鍵が変化するため、送信者と受信者は妨害があったことに気づくことができます。

セキュリティは物理学によって保証されており、少なくとも原理的には、量子耐性のある通信が可能です。ただし、この物理的事実を実際に活用するのは、非常に難しい作業です。

原理的には利用可能である、完全なセキュリティ対策を、実際に利用できるものとして実現するのは簡単ではありません。短距離でのQKDは比較的容易ですが、実用的な情報システムで必要なスケールでのQKDとなると、はるかに難易度が上がります。また、これを可能にするための量子ハードウェアの開発は、大きな課題です。

量子コンピューティングによる革新は、現在の暗号規格の大部分が通用しなくなる、大規模な技術変化を意味します。現在のセキュリティエコシステムを構成している鍵確立メカニズムや認証方法は、時代遅れとなる可能性があります。

では、システムを長期にわたって使用可能なものとし、ポスト量子暗号学（PQC）を次世代のイノベーションに組み込むには、何をしたら良いのでしょうか？

解決策は、ポスト量子暗号学、または量子セキュリティの領域で見つけることができます。こうした重要な技術に関しては、多数の研究が行われています。その前提は、古典的なコンピュータハードウェア上で実行できる、量子コンピュータで可能な計算に対して安全なアルゴリズムを開発することです。

量子センシングは、近年商業的に利用可能なものと比較して10倍、100倍、または1000倍以上もの優れた性能を提供します。まさに、サブ原子レベルでの測定における変革的技術シフトです。

サブ原子レベルの性能を活用すれば、レーダー、ライダー、重力計、磁力計などは、現在利用可能なものに比べて1000倍ほど感度を上げられる可能性があります。これにより、医療技術、製造業、エネルギー、ナビゲーションなどの分野で応用範囲を広げることが可能となります。

これらの量子センシングによる実装を実現するには、厳しい性能水準が必要です。そして、量子センサーからの信号を環境ノイズと区別できるようにすることが、重要な課題となります。量子センサーを現実世界で利用するには、量子の理解と現実的なエンジニアリングを組み合わせる必要があります。