今回から「最新技術の設計・実装版」を掲載します

「ヤバりみ！未来展望シリーズ」は、今回から一段階先へ進みます。

これまでは、世界で発表されている研究論文や研究機関の成果をもとに、未来技術をできるだけ深く、分かりやすく解説してきました。

しかし今回からは、読むだけでは終わりません。

各記事の公開時点で確認できる最新研究をもとに、「もし今、私たちが設計するならどうするか」を実際に考え、その設計図と実装版を記事の後半に掲載していきます。

今回のテーマは「量子インターネット」です。

そのため本記事の後半には、

「2026年8月時点で私たちが量子インターネットを設計するなら、この方式」

として、公開研究をもとに構成した独自のReference Architectureを掲載します。

さらに設計図だけでは終わりません。

AI開発環境を利用して、現在私たちが実機を所有していなくても検証可能な部分については、実際に動かせるシミュレーションやソフトウェアとして実装し、その結果も公開していきます。

もちろん、シミュレーションを実機実験と呼ぶことはしません。

実験で確認された事実、論文から採用した数値、私たちが置いた仮定、シミュレーションによって得られた結果は明確に区別します。

そして、もう一つ重要なルールを設けます。

過去の設計は、原則として消しません。

例えば2026年8月にVersion 0.1を作り、9月に重要な研究成果が発表されて設計を変更した場合、

「2026年8月には、なぜこの方式を選んだのか」

「新しい研究によって、何を変更したのか」

「以前の予測のどこが正しく、どこが間違っていたのか」

まで履歴として残します。

未来を後から都合よく書き換えるのではなく、その時点で私たちが何を知り、何を選び、どこまで作れたのかを記録する。

数年後には、その変化そのものが技術発展を追跡する資料になることを目指します。

今回はその第1号です。

YABALIMI Quantum Internet Reference Architecture / Implementation 2026.08

記事本編を読んだあと、ぜひ設計・実装編までご覧ください。

いま私たちが使っているインターネットは、文字、画像、動画、音声、金融取引、企業データなどを、すべて「0」と「1」の情報へ変換して送っています。

スマートフォンから送った写真も、銀行口座の残高も、動画配信サービスの映像も、本質的には巨大な0と1の列です。

では、もし未来の量子コンピュータ同士を直接つなぎ、

「量子状態そのもの」をネットワーク越しに扱えるようになったら、何が起きるのでしょうか。

その構想が、

量子インターネット（Quantum Internet）

です。

名前だけを見ると、

「現在のインターネットが量子コンピュータによって高速化されるもの」

と思うかもしれません。

しかし、これは少し違います。

量子インターネットの本質は、

通信速度を何千倍にもすることではありません。

量子コンピュータ、量子センサー、量子メモリなどをネットワークで結び、現在の通信技術だけでは実現できない、新しい種類の情報処理や通信を可能にしようとするものです。

米国エネルギー省も、将来の量子ネットワークが現在のインターネットを置き換えるのではなく、古典ネットワークと量子ネットワークが互いを補完する形になると説明しています。

つまり未来には、

現在のインターネット ＋ 量子ネットワーク

という二重構造が生まれる可能性があります。

では、そもそもなぜ量子専用のネットワークが必要なのでしょうか。

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現在のインターネットでは、量子情報をそのまま送れない

現在のインターネットは極めて優秀です。

光ファイバー、無線通信、海底ケーブル、衛星通信。

世界中に張り巡らされた通信網によって、膨大な情報をほぼ瞬時に送っています。

しかも通信速度は今も伸び続けています。

例えばNICTは2026年6月、実際に都市で使用されている既設光ファイバーを使い、450Tbpsという非常に高速な伝送実験を報告しています。

では、それほど優秀なネットワークがあるのに、なぜ新たに量子インターネットを作る必要があるのでしょうか。

理由は単純です。

現在のインターネットは、

「古典情報」を送るためのネットワーク

だからです。

量子コンピュータが扱う量子ビットは、それとは性質が異なります。

通常のビットなら、

0

または

1

です。

一方、量子ビットでは、測定されるまで0と1が重なり合った状態を扱うことができます。

さらに複数の量子ビット同士を、

量子もつれ

という特殊な関係に置くこともできます。

問題は、この量子状態が極めて壊れやすいことです。

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量子情報は「コピーして送ればいい」が通用しない

現在の通信網では、弱くなった信号を途中で増幅できます。

例えば長距離の光ファイバー通信では、途中で信号が弱くなれば増幅器を使います。

簡単に言えば、

弱くなった信号

↓

読み取る

↓

強くして再送する

ということができます。

ところが、量子情報では同じ方法が使えません。

ここで重要になるのが、

量子複製不可能定理（No-Cloning Theorem）

です。

未知の量子状態を、完全に同一なコピーとして複製することはできません。

つまり、

「量子信号が弱くなったからコピーを作り、増幅して先へ送ろう」

という普通の通信技術が、そのままでは成立しないのです。

さらに光子は光ファイバーを通る途中で失われます。

距離が長くなるほど損失が大きくなります。

ここに量子インターネット最大級の難題があります。

コピーできない。

増幅できない。

しかも途中で消える。

では、東京と大阪。

東京とニューヨーク。

あるいは地球の反対側にある量子コンピュータを、どうやってつなぐのでしょうか。

そこで登場するのが、

量子もつれ

です。

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量子もつれとは何なのか

量子もつれは、量子力学の中でも特に直感に反する現象です。

2つの量子粒子を特定の方法で準備すると、それぞれを独立した状態として説明できなくなり、

2つをまとめて一つの量子状態として扱う

必要が出てきます。

この関係を量子もつれと呼びます。

例えば、

粒子A

粒子B

という二つの光子を量子もつれ状態にして、遠く離れた場所へ送ったとします。

片方を東京。

もう片方を大阪。

さらに遠く離して、東京とパリに置いても構いません。

この2つには通常の通信とは異なる強い量子的相関が残ります。

ここでしばしば、

「一方を測定すると、もう一方へ瞬時に情報が伝わる」

という説明がされます。

しかし、この言い方には注意が必要です。

量子もつれを使って、光より速く自由なメッセージを送ることはできません。

ここは非常に重要です。

量子インターネットが完成しても、

東京からニューヨークへ情報が瞬間移動して、相対性理論を破るわけではありません。

量子もつれは、従来通信には存在しなかった特殊な相関を作りますが、実際の通信プロトコルでは通常の古典通信も必要になります。

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では「量子テレポーテーション」とは何なのか

ここで、さらにSFのような言葉が登場します。

量子テレポーテーション。

しかし、人間や物体を瞬間移動させる技術ではありません。

量子テレポーテーションとは、

ある場所に存在する未知の量子状態を、離れた場所にある別の量子系へ転送する技術

です。

ポイントは、

物質そのものを運ぶのではなく、

量子状態を移す

ことです。

大まかには、

送信側と受信側が、あらかじめ量子もつれを共有する。

↓

送信側で特定の量子測定を行う。

↓

測定結果を通常の通信で受信側へ送る。

↓

受信側がその結果に応じた操作を行う。

↓

元の量子状態が受信側に再現される。

という流れです。

そして元の量子状態は送信側には残りません。

つまりコピーではありません。

これは将来、

量子コンピュータA

↓

量子ネットワーク

↓

量子コンピュータB

へ量子情報を渡すための基本技術になる可能性があります。

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なぜ量子コンピュータをネットワークで結ぶ必要があるのか

現在、量子コンピュータ開発では、

「何個の高品質な量子ビットを安定して動かせるか」

が重要な課題になっています。

しかし、一台の巨大な量子コンピュータにすべてを詰め込む方法だけが未来とは限りません。

例えば、

100万量子ビット級の巨大装置を一台作る

のではなく、

1万量子ビット級の装置を100台作り、

量子ネットワークで接続する。

このような、

分散型量子コンピューティング

という方向があります。

古典コンピュータの世界でも似た進化がありました。

一台のスーパーコンピュータだけですべて処理するのではなく、

世界中のデータセンター、

クラウド、

サーバー、

端末、

をネットワークで結んで処理しています。

量子コンピュータでも同様に、

量子計算資源をネットワーク化する

という発想が出てきます。

うまく実現すれば、単独の量子コンピュータでは扱えない大規模問題を、複数の装置で協調して処理できる可能性があります。

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量子インターネットで何ができるのか

量子インターネットの用途は、単に「安全なメールを送る」だけではありません。

将来的には、大きく分けて次のような用途が考えられています。

まず、

分散量子コンピューティング。

離れた量子コンピュータ同士を一つの巨大な計算資源のように協調させる構想です。

次に、

量子センサーネットワーク。

高精度な原子時計や磁場センサー、重力センサーなどを量子的に結ぶことで、単独のセンサー以上の測定精度を目指します。

さらに、

量子暗号・量子鍵配送。

通信の盗聴を、量子力学の原理を利用して検出できる仕組みです。

そして、

量子クラウド。

利用者が巨大な量子コンピュータを所有しなくても、ネットワークを通じて遠隔地の量子計算資源を利用する未来です。

さらに長期的には、

量子データセンター

↓

都市間量子ネットワーク

↓

国家間量子ネットワーク

↓

衛星を使った大陸間ネットワーク

という発展も研究されています。

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「量子暗号」と「量子インターネット」は同じではない

ここは混同されやすい部分です。

量子鍵配送、いわゆるQKDは、すでにかなり研究・実証が進んでいます。

QKDでは、量子状態を使って暗号鍵を共有します。

第三者が途中で量子状態を測定すると状態が変化するため、不正な盗聴を検出できます。

しかし、

QKDネットワークがある＝量子インターネットが完成した

という意味ではありません。

本格的な量子インターネットでは、単に暗号鍵を配送するだけでなく、

量子もつれそのものを配布する。

量子状態を転送する。

量子メモリへ保存する。

量子プロセッサ同士をつなぐ。

ネットワーク上で量子もつれを交換する。

といった機能が必要になります。

つまりQKDは、

量子ネットワークの重要な応用の一つ

ですが、量子インターネット全体ではありません。

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もう一つ混同してはいけない「耐量子計算機暗号」

最近、もう一つ似た言葉を目にする機会が増えています。

耐量子計算機暗号、PQC（Post-Quantum Cryptography）

です。

これは量子インターネットとは別物です。

PQCは、

量子力学を使って通信する技術ではありません。

現在の普通のコンピュータと普通のインターネット上で使う、

量子コンピュータでも解読しにくい数学的暗号方式

です。

日本でも2026年4月、NICT、TOPPANホールディングス、ISARAが、現在の認証局システムをPQCへ段階的に移行するための実証を発表しています。

したがって、

量子暗号

PQC

量子インターネット

は、似たニュースの中に登場しますが、同じものではありません。

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最大の壁――光子が途中で消える

では、量子インターネット最大の技術課題は何でしょうか。

一つは、

光子損失

です。

量子通信では、光子が量子情報を運ぶ重要な媒体になります。

しかし光ファイバーを進む光は、距離とともに減衰します。

普通の通信なら増幅すれば済みます。

しかし先ほど説明したように、

未知の量子状態を勝手にコピーできません。

そこで研究されているのが、

量子リピーター（Quantum Repeater）

です。

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量子リピーターとは何か

例えば東京とニューヨークを直接量子もつれで結ぶのが難しいとします。

そこで、

東京

↓

中継点A

↓

中継点B

↓

中継点C

↓

ニューヨーク

という短い区間に分割します。

まず隣り合った短距離区間ごとに量子もつれを成立させます。

東京―A

A―B

B―C

C―ニューヨーク

という形です。

その後、

量子もつれ交換（Entanglement Swapping）

という操作を使って、

短距離の量子もつれをつなぎ合わせ、

最終的に遠く離れた地点同士の量子もつれを作ります。

これが量子リピーターの基本的な考え方です。

普通の通信リピーターが、

信号を読み取って増幅して再送する

のに対し、

量子リピーターは、

量子状態をコピーせずに、量子もつれの接続距離を延ばす

ことを目指します。

米国DOEも、量子インターネット実現に向けた重要技術として、量子リピーター、量子ネットワークのルーティング、エラー訂正などを挙げています。

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量子リピーターには「量子メモリ」が必要になる

量子リピーターを作ると、次の問題が出てきます。

量子もつれは毎回都合よく同時に成功するわけではありません。

例えば、

東京―A区間は成功した。

しかしA―B区間は失敗した。

そのとき、

東京―Aで成功した量子状態を一時的に保存しておきたい。

そこで必要になるのが、

量子メモリ

です。

普通のメモリは0と1を保存します。

量子メモリは、

量子状態をできるだけ壊さず保存する装置

です。

しかし、これが非常に難しい。

量子状態は熱、振動、電磁ノイズなどの影響によって崩れてしまいます。

保存時間を長くする。

読み出し効率を高くする。

多数の量子状態を同時に保存する。

光子と量子メモリを効率よく接続する。

こうした問題を同時に解かなければなりません。

現在の量子ネットワーク研究が難しい理由は、

光ファイバーだけ開発すればよいのではなく、

光源

量子メモリ

光子検出器

量子リピーター

量子プロセッサ

ネットワーク制御

エラー訂正

ソフトウェア

まで全部そろえる必要があるからです。

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2025～2026年、実験は「研究室の中」から都市へ出始めている

ここは現在地として非常に重要です。

量子インターネットはまだ完成していません。

しかし研究が、

「机の上の理論」

だけに留まっているわけでもありません。

2025年には、ベルリンの実際の通信網を利用して、既存の古典通信と量子もつれ光を同じ都市光ファイバー網上で共存させる実験が報告されています。

10メートルから82キロメートルまでの経路で量子もつれ光子を配送し、通常の通信トラフィックと同じインフラを利用できる可能性が示されました。

さらに2026年には、ニューヨークのブルックリンとマンハッタンの間、約17.6キロメートルの既存光ファイバーを使った量子ネットワーク実験も報告されています。

つまり研究の焦点は少しずつ、

「量子ネットワークが理論上可能か」

から、

「現実の都市インフラの中で動くか」

へ移り始めています。

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日本は何をしているのか

日本もこの分野では研究基盤を持っています。

中心的な研究機関の一つが、

NICT（情報通信研究機構）

です。

NICTでは、光子や電子の量子力学的性質を直接操作する量子情報通信について継続的に研究しています。

そして2025年10月には重要な成果が発表されました。

NICTは、

単一光子間の和周波発生を利用した量子もつれ交換

に世界で初めて成功したと発表しました。

量子もつれ交換は、先ほど説明した量子リピーターを構成する重要な要素です。

この実験では、2組の量子もつれ光子対を作り、その一部を特殊な光学デバイスへ入力し、最終的に元々直接もつれていなかった光子同士へ量子もつれを形成しました。

しかも研究チームは、

高速量子もつれ光源

超伝導単一光子検出器

高効率非線形光学結晶

などを組み合わせています。

これは単なる「光を送った」という実験ではありません。

将来の量子リピーターや高度な量子通信プロトコルへつながる基礎部品の研究

です。

ただし、この成果だけで日本に量子インターネットが完成したわけではありません。

研究機器レベルの実証から、

長距離、

多数ノード、

安定運用、

高い成功率、

低コスト、

へ進む必要があります。

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アメリカ――「量子ネットワークを制御する技術」へ

米国では、国立研究所や大学を中心に量子ネットワーク研究が進められています。

DOEは以前からQuantum Internet Blueprintを掲げ、

基礎デバイス

量子リピーター

スイッチング

ルーティング

エラー訂正

などを研究項目として位置付けています。

そして2026年2月には、QUANT-NETプロジェクトで、量子ネットワークを自動的かつ安定して制御するための新しい制御フレームワークが開発され、実際のテストベッドで評価されていることがDOEから発表されました。

ここから分かるのは、

量子インターネット研究が

「量子もつれを作れるか」

だけではなく、

複数の量子ノードをどう管理し、どの経路へ接続し、どのタイミングで量子資源を割り当てるのか

というネットワーク工学へ進み始めていることです。

現在のインターネットに、

ルーター

通信プロトコル

ネットワーク管理

サーバー制御

が必要なように、

量子インターネットにも量子版のネットワーク制御が必要になります。

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欧州――量子インターネットを「フルスタック」で作る

欧州ではQuantum Internet Alliance、QIAが大規模な研究を進めています。

QIAが掲げる目標は非常に明確です。

単一の装置を作るのではなく、

量子インターネットのフルスタック試作ネットワーク

を構築することです。

その構想では、都市規模の量子ネットワークを作り、それらを長距離光ファイバーと量子リピーターで接続し、量子プロセッサ同士をつなぐことを目指しています。

さらに2026年にはQIAと欧州量子産業コンソーシアムQuICが提携し、研究成果を産業化、商用利用、サプライチェーン形成へつなげる動きも強まっています。

つまり欧州ではすでに、

基礎研究 → プロトタイプ → 産業化

という次の段階を意識した競争が始まっています。

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中国――地上回線だけではなく、宇宙を使う

そして量子通信で無視できない国が中国です。

中国は早い段階から、

地上光ファイバー網

と

量子通信衛星

の両方を研究してきました。

量子通信で衛星が重要になる理由があります。

地上の光ファイバーでは、距離が伸びるほど光子損失が非常に大きくなります。

一方、宇宙空間では光の吸収が少ないため、

大陸間の量子通信では衛星が有力な手段になる可能性

があります。

中国の「墨子号（Micius）」を使った実験では、すでに1,200キロメートルを超える距離で量子もつれ配送が実証されており、その後も小型量子通信衛星などの研究が続いています。衛星量子ネットワークは、将来数千～数万キロメートル規模をつなぐ方法として研究対象になっています。

つまり未来の量子インターネットは、

海底光ファイバーだけ

でも、

人工衛星だけ

でもなく、

地上量子ネットワーク＋衛星量子ネットワーク

になる可能性があります。

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量子インターネットは「絶対に盗聴できない」のか

ここも誤解しやすいところです。

「量子通信なら絶対安全」

という言い方は正確ではありません。

理論上の量子プロトコルが非常に強い安全性を持っていても、

実際の装置には、

光源

検出器

制御装置

ソフトウェア

通信端末

人間

があります。

つまり、

量子力学の原理そのものを破れなくても、

実装上の弱点を攻撃する

ことはあり得ます。

現在の暗号システムでも、

数学そのものではなく、

端末やパスワード管理、ソフトウェアの穴から攻撃されることがあります。

量子通信でも同じです。

したがって、

「量子だから無条件に安全」

ではなく、

量子理論の安全性＋実装の安全性

の両方が必要になります。

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では、銀行の通信は全部量子インターネットになるのか

おそらく、少なくとも初期段階ではそうならないでしょう。

量子インターネットは非常に高度で高価な技術になります。

そのため、最初に利用する可能性が高いのは、

国家機関

軍事・安全保障

金融インフラ

研究機関

データセンター

量子コンピュータ拠点

高精度センサーネットワーク

など、極めて高い価値を持つ通信です。

普通の動画配信やSNSまで量子化する合理性は、現在のところほとんどありません。

YouTubeを見るために量子もつれを使う必要はありません。

現在の光通信で十分だからです。

つまり量子インターネットは、

現在のインターネットの「高速版」ではなく、特殊能力を追加する別レイヤー

と考えた方が近いでしょう。

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未来のクラウドは「量子データセンター」になるかもしれない

もし量子コンピュータが本格的に実用化したとしても、個人が自宅に量子コンピュータを置く世界になるとは限りません。

極低温装置。

精密なレーザー。

巨大な制御装置。

高度な保守。

これらが必要なら、

現在のスーパーコンピュータと同じように、大規模施設へ集約した方が合理的です。

そうなれば、

東京の利用者

↓

量子ネットワーク

↓

量子データセンター

という構造が生まれます。

さらに、

東京の量子データセンター

↓

大阪

↓

シンガポール

↓

ロンドン

↓

ニューヨーク

というネットワークへ発展する可能性があります。

そのとき量子コンピュータは、

一台の機械ではなく、世界各地に分散した一つの計算網

へ変わっていくかもしれません。

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量子センサーをつなぐと、通信以上の革命が起きる可能性もある

量子インターネットの価値はコンピュータだけではありません。

例えば量子センサーです。

量子技術を利用すると、

時間

重力

磁場

加速度

などを極めて高い精度で測れる可能性があります。

もし離れた量子センサーを量子的に結べれば、

単独のセンサーでは得られない精度へ到達する可能性があります。

将来的には、

地下資源探査

地震・地殻変動観測

GPSに依存しない航法

医療計測

宇宙観測

基礎物理学

などへの応用が考えられます。

つまり量子インターネットは、

「通信インフラ」であると同時に「巨大な分散測定装置」

になる可能性も持っています。

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最大の難関は一つではない

ここまで読むと、

「量子リピーターが完成すれば量子インターネットも完成する」

と思うかもしれません。

しかし実際にはそんなに単純ではありません。

必要なのは、

高性能な量子光源。

低損失通信。

高性能光子検出器。

量子メモリ。

量子リピーター。

量子もつれ交換。

量子誤り訂正。

量子プロセッサ。

波長変換。

ネットワークスイッチ。

同期技術。

ルーティング。

ネットワークOS。

セキュリティ。

そして国際標準化。

これら全部です。

現在のインターネットも、TCP/IPだけで成立しているわけではありません。

光ファイバー、ルーター、DNS、サーバー、データセンター、無線規格、暗号、OS、ブラウザなど、巨大な技術体系があります。

量子インターネットも同じです。

そのため、

「一つの研究成果が出た＝あと数年で完成」

とは考えない方がよいでしょう。

---

では実用化はいつなのか

ここが最も知りたい部分でしょう。

しかし2026年現在、

「2032年に世界量子インターネット完成」

のように正確な年を断言できる状況ではありません。

そもそも「実用化」の意味が複数あります。

都市内で量子鍵配送を行う。

これはすでに実用段階へ入りつつあります。

既存光ファイバー上で量子もつれを配送する。

これも実証が進んでいます。

都市内に複数の量子ノードを置く。

これも現在の研究領域です。

量子リピーターを複数接続して都市間通信する。

これはより難易度が上がります。

大陸を越えて量子コンピュータ同士を自由に接続する。

これはさらに先です。

世界中の量子コンピュータやセンサーを、現在のインターネットのように自在に接続する。

これは最終段階に近いものです。

したがって現実的には、

量子インターネットはある日突然完成するのではなく、段階的に広がる

と考える方が適切です。

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2020年代後半

現在進んでいるのは、

都市内テストベッド

既存通信網との共存

QKD

量子もつれ配送

量子テレポーテーション

量子リピーター要素技術

ネットワーク制御

などです。

つまり、

「量子ネットワークの部品を現実社会へ持ち出す時代」

です。

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2030年代

ここから先は予測になります。

技術開発が順調に進めば、

複数都市を結ぶ量子ネットワーク

量子データセンター間通信

量子リピーターを含むネットワーク

量子クラウドとの統合

量子センサーネットワーク

などが、特定用途で広がっていく可能性があります。

ただし、量子メモリや量子リピーターの性能向上が遅れれば、この時期は後ろへずれる可能性があります。

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2040年代以降

さらに長期になると、

国家間、

大陸間、

衛星ネットワーク、

分散型量子スーパーコンピューティング

へ発展する可能性があります。

しかしここから先は、現在の研究成果をそのまま直線的に延長した予想に過ぎません。

インターネット黎明期に、

動画配信、

SNS、

スマートフォン、

クラウドAI

まで正確に予測するのが難しかったように、

量子インターネットの最大用途も、まだ発明されていない可能性があります。

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現在のインターネットは消えるのか

おそらく消えません。

ここはかなり重要です。

量子インターネットは、

現在のインターネットを全部取り壊して交換する構想ではありません。

むしろ、

古典インターネット

＋

量子ネットワーク

が組み合わされます。

先ほど説明した量子テレポーテーションでさえ、量子もつれだけでは完結せず、古典通信が必要です。

そのため未来の通信装置には、

普通のデータを扱う通信路

と、

量子状態を扱う通信路

が共存する可能性があります。

2025～2026年の都市ネットワーク実験でも、既存光ファイバーや通常通信との共存がすでに重要な研究テーマになっています。

これは非常に現実的な方向です。

世界中の光ファイバーを全部敷き直すより、

現在ある通信インフラへ量子機能を追加する

方が圧倒的に実装しやすいからです。

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量子インターネットの本当の革命は「速さ」ではない

ここまでの話を一度まとめましょう。

量子インターネットについて、

「ネットが1億倍速くなる」

と考えるのは間違いです。

革命の中心は通信速度ではありません。

これまでネットワークでは扱えなかった、

量子状態そのものを共有できるようになること

です。

それによって、

量子コンピュータを分散接続する。

量子センサーを協調させる。

量子状態を遠隔転送する。

量子もつれをネットワーク資源として配る。

新しい暗号通信を実現する。

という能力が生まれます。

言い換えるなら、

現在のインターネットが、

「情報を運ぶネットワーク」

だとすれば、

量子インターネットは、

「量子的な相関と量子状態を共有するネットワーク」

になろうとしているのです。

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そして、量子コンピュータそのものの意味も変わる

もし量子インターネットが完成すれば、

「世界最高性能の量子コンピュータは何量子ビットか」

という問いさえ変わる可能性があります。

なぜなら、

一台の量子コンピュータだけを見る必要がなくなるからです。

東京に1万量子ビット。

大阪に2万。

ニューヨークに5万。

ロンドンに3万。

それらが量子的に接続され、

一つの問題へ協調して取り組めるようになれば、

重要なのは一台の性能ではなく、

ネットワーク全体の量子計算能力

になります。

これは現在のコンピュータ史でも起きたことです。

「最強の一台」

から、

「世界中のコンピュータをつなぐ」

へ。

量子コンピュータにも同じ転換が起きるのかもしれません。

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世界はすでに「最初のインターネット」の時代に入ったのかもしれない

1970年代や1980年代のインターネットを見て、

現在の社会を正確に想像できた人はほとんどいませんでした。

最初は大学や研究施設をつなぐ特殊なネットワークでした。

そこから、

電子メール。

Web。

検索。

電子商取引。

SNS。

動画。

クラウド。

生成AI。

へ発展しました。

量子インターネットも、今は同じような極めて初期の位置にある可能性があります。

現在は、

数十キロメートル。

少数ノード。

実験用装置。

研究施設。

都市テストベッド。

という段階です。

しかし、すでに米国ではネットワーク制御技術、欧州ではフルスタック試作ネットワーク、日本では量子もつれ交換、中国をはじめとする各国では衛星量子通信など、それぞれ異なる方向から技術が積み上がっています。

まだ世界量子インターネットはありません。

しかし、

その部品は、すでに世界各地で作られ始めています。

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私たちの生活はどう変わるのか

では最後に、一般の生活者から見た未来を考えてみましょう。

量子インターネットが実現しても、

スマートフォンの画面が突然変わるとは限りません。

LINEの送信方法が変わるとも限りません。

YouTubeが量子動画になるわけでもありません。

最初の変化は、私たちから見えない場所で起きる可能性があります。

銀行の裏側。

データセンター。

国家通信網。

研究所。

クラウド。

医療システム。

衛星ネットワーク。

そして量子コンピュータセンター。

そこで量子ネットワークが使われ始め、

少しずつ社会インフラへ入っていく。

私たちは「量子インターネットを使っている」という意識すら持たず、その上に作られたサービスだけを使うかもしれません。

現在でも、

「今日は海底光ケーブルを使おう」

などと考えてスマートフォンを操作する人はいません。

技術が本当に社会へ溶け込むと、

技術そのものは見えなくなる

からです。

量子インターネットも最終的には、そうなる可能性があります。

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量子インターネットは夢物語なのか

2026年時点で答えるなら、

夢物語ではありません。

量子もつれ配送。

量子テレポーテーション。

量子もつれ交換。

都市光ファイバーを使った量子ネットワーク。

衛星量子通信。

量子ネットワーク制御。

これらはすでに実験されています。

しかし、

「もうすぐ世界中を量子インターネットが覆う」

という段階でもありません。

最大の課題である、

長距離化

量子リピーター

量子メモリ

量子誤り訂正

装置の安定性

大量ノード化

コスト

標準化

を突破しなければなりません。

だから現在地を一言で表すなら、

量子インターネットは「発明されていない技術」ではなく、「構成部品は存在するが、世界規模のシステムにはなっていない技術」

です。

そして次の10年ほどは、

その部品が本当にネットワークとしてつながり始めるかを見る時代になるでしょう。

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次回

量子インターネットを作るためには、

「量子状態を遠くまで運ぶ」

という難題を解決しなければなりません。

そこで次回は、その中核技術にさらに踏み込みます。

量子テレポーテーションとは？ 本当に「瞬間移動」はできるのか

人間を瞬間移動させる技術ではないのに、なぜ「テレポーテーション」と呼ばれるのでしょうか。

次回は、

• 量子テレポーテーションでは何が移動するのか
• 量子もつれは何をしているのか
• なぜ光より速く通信できないのか
• 「測定すると元の状態が消える」とはどういう意味か
• 実験ではどこまで成功しているのか
• 量子インターネットでなぜ必要なのか
• 将来、人間のテレポーテーションへ発展する可能性はあるのか

まで掘り下げます。

SFで使われる「瞬間移動」と、現実の量子物理学。

その境界を詳しく見ていきましょう。

出典・参考論文・参考資料

本記事は、2026年時点で公開されている量子ネットワーク、量子通信、量子テレポーテーション、量子リピーター、量子メモリなどに関する研究論文・研究機関の公開資料を参考に構成しています。

主要参考資料

• U.S. Department of Energy, “DOE Explains…Quantum Networks”
• U.S. Department of Energy, “Quantum Internet: The Future is Here”
• U.S. Department of Energy, “Building a Flexible Control Framework for Quantum Networks”
• National Institute of Information and Communications Technology（NICT）, Quantum ICT Research
• NICT, 「単一光子間の和周波発生を用いた量子もつれ交換」に関する研究発表（2025）
• Quantum Internet Alliance（QIA）, Quantum Internet Mission / Research Programme
• H. J. Kimble, “The Quantum Internet,” Nature, 453, 1023–1030 (2008)
• S. Wehner, D. Elkouss, R. Hanson, “Quantum Internet: A Vision for the Road Ahead,” Science, 362, eaam9288 (2018)
• H.-J. Briegel, W. Dür, J. I. Cirac, P. Zoller, “Quantum Repeaters: The Role of Imperfect Local Operations in Quantum Communication,” Physical Review Letters, 81, 5932 (1998)
• C. H. Bennett et al., “Teleporting an Unknown Quantum State via Dual Classical and Einstein-Podolsky-Rosen Channels,” Physical Review Letters, 70, 1895 (1993)
• W. K. Wootters, W. H. Zurek, “A Single Quantum Cannot Be Cloned,” Nature, 299, 802–803 (1982)
• J. Yin et al., “Satellite-based entanglement distribution over 1200 kilometers,” Science, 356, 1140–1144 (2017)

※量子ネットワークは急速に研究が進んでいる分野です。個々の実験成果が、そのまま大規模な商用量子インターネットの実現を意味するものではありません。本記事では、実証済みの事実と将来予測を可能な限り区別して記載しています。

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ヤバりみ！未来展望シリーズ

✅ 第1回　ハイブリッド時代とは？ AIと人間はどう共存するのか

✅ 第2回　時間の矢とは？ なぜ時間は未来へしか進まないのか

✅ 第3回　量子クラウドとは？ 「買う時代」から「借りる時代」へ変わる量子コンピュータ

✅ 第4回　量子AIとは何か？ AIは量子コンピュータで本当に賢くなるのか

✅ 第5回　量子バッテリーとは？ 「充電」の常識が変わる日は来るのか

✅ 第6回　量子インターネットとは？ 世界の通信はどう変わるのか（今回）

▶ 次回公開予定

第7回　量子テレポーテーションとは？ 本当に「瞬間移動」はできるのか

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この記事はこんな方におすすめです

• 量子コンピュータや量子通信の最新動向を知りたい方
• 「量子インターネット」という言葉を聞いたものの、仕組みがよく分からない方
• AIのさらに先にある未来技術を学びたい方
• 量子暗号、量子テレポーテーション、量子ネットワークに興味がある方
• 日本・米国・欧州・中国の量子技術開発競争を追いたい方
• 難しい専門書へ進む前に、背景からじっくり理解したい方

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コメント募集

量子インターネットについて、皆さんはどのような未来を想像しますか。

「世界中の量子コンピュータがつながったら何が起こる？」

「量子通信は本当に安全なの？」

「日本は量子インターネット競争で勝てる？」

「2030年代には実用化していると思う」

など、ご意見や疑問があれば、ぜひコメント欄で教えてください。

皆さんから寄せられた疑問や視点も、今後の「ヤバりみ！未来展望シリーズ」のテーマとして取り上げていきたいと思います。

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免責事項

本記事は2026年時点で公表されている査読論文、研究機関・大学・政府機関等の発表、および公開情報をもとに執筆しています。

量子インターネット、量子リピーター、量子メモリ、分散量子コンピューティングなどの技術には、現在も研究・開発段階にあるものが多く含まれています。

研究室や実証ネットワークにおける成功が、そのまま大規模な商用サービスとしての実用化を意味するものではありません。

また、記事内で示した2030年代以降の技術発展、普及時期、社会への影響などには、公開されている研究動向をもとにした編集部の考察が含まれています。

将来の技術性能、実用化時期、普及規模を保証するものではありません。

巻末特典

【特典】2026年8月時点で私たちが量子インターネットを設計するなら、この方式

ここからは、「ヤバりみ！未来展望シリーズ」の新しい試みです。

今回からこのシリーズでは、未来技術について世界の最新研究を調べ、分かりやすく解説するだけでは終わりません。

「この記事を公開した時点で確認できる研究成果を使って、もし私たちが今、この技術を設計するならどうするか」

というところまで踏み込みます。

さらに、コンピュータ上で実装・検証できるものについては、設計図だけではなく、実際に動く参照実装を作ります。

その第1号が、今回の「量子インターネット」です。

正式名称は、

YABALIMI Quantum Internet Reference Implementation 2026.08

Version：

2026.08-v0.1

です。

そして今回は、設計しただけではありません。

実際にシミュレーションを実行し、500kmの仮想ネットワークで量子リピーターの台数を変えた比較まで行いました。

結果は、私たち自身が予想する以上に興味深いものになりました。

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最初に：これは「500kmの量子通信に成功した」という話ではありません

非常に重要なので、最初にはっきりさせておきます。

今回私たちが作ったものは、量子通信装置を使った実機実験ではありません。

私たちは今回、

量子コンピュータ、

量子リピーター、

量子メモリ、

500kmの実験用光ファイバー網

などを使って実験したわけではありません。

作ったのは、

2026年8月時点で公開されている研究成果を参考にして、古典コンピュータ上で量子ネットワークの挙動を計算するReference Implementation（参照実装）

です。

したがって、この記事に掲載する性能値は、

YABALIMIが量子ハードウェアで測定した実測値ではなく、シミュレーションによる計算結果です。

ここは今後も明確に区別します。

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何を作ったのか

今回、Pythonで動作する独自の量子ネットワーク・シミュレーション環境を構築しました。

名称は、

YABALIMI-QIRI

です。

その上に、東京―大阪級の距離を想定した、

500kmの仮想量子ネットワーク

を設定しました。

基本構造は次のようになっています。

Local Quantum Processor

↓

Quantum Network Interface

↓

Quantum Frequency Converter

↓

Metro Fiber

↓

Local Quantum Hub

↓

Quantum Repeater Chain

↓

Remote Quantum Hub

↓

Quantum Network Interface

↓

Remote Quantum Processor

基本設定では、

都市内光ファイバー：20km

バックボーン：500km

としています。

さらに、量子通信だけでネットワーク全体を動かすのではなく、

Classical Control Channel（古典制御通信路）

も組み合わせています。

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なぜ「量子通信＋現在型通信」なのか

「量子インターネット」という言葉から、

現在のインターネットがすべて量子通信に置き換わる未来を想像するかもしれません。

しかし、2026年8月時点で私たちが設計するなら、その方式は採りません。

量子状態や量子もつれを扱う、

Quantum Channel

と、

経路選択、同期、制御情報などを扱う、

Classical Channel

を協調させます。

つまり私たちは、

量子ネットワークと古典ネットワークが共存・協調する構造

をVersion 0.1の基本設計にしました。

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Quantum Hubには何を置くのか

今回設計したQuantum Hubには、次の構成要素を持たせています。

Quantum Memory

量子状態を一時的に保持する量子メモリです。

Entangled Photon Source

量子もつれに利用する光子を生成します。

Single Photon Detector

単一光子を検出します。

Bell State Measurement

量子もつれ交換などで重要となるBell状態測定を担当します。

Frequency Conversion

量子システム側の光と、長距離通信に適した通信波長帯を接続するための機能です。

Classical Controller

量子ネットワークを古典コンピュータ側から制御します。

Synchronization

離れた装置間のタイミングを合わせます。

Routing Agent

どの経路を使って量子接続を成立させるか判断します。

つまり、

量子コンピュータと量子コンピュータを光ファイバーでつないだだけの未来予想図

ではありません。

量子ネットワークを実際のネットワークとして動かすなら何が必要なのか、というところまで構造化しています。

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数字の出どころも区別する

今回のReference Implementationでは、パラメータを大きく4種類に分けて管理します。

measured

実測値。

paper

研究論文から採用した値。

assumed

シミュレーションを成立させるために置いた仮定値。

derived

他の値から計算した値。

この区別は非常に重要です。

論文に書かれている数字と、私たち自身がシミュレーションのために設定した数字を混ぜてしまえば、後から研究者が結果を検証できなくなるからです。

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Version 0.1の量子メモリ設定

今回の基本モデルでは、主要ノードの量子メモリについて、

Memory efficiency：0.7

Coherence time：1.0秒

Initial fidelity：0.95

という設定を使用しています。

ただし、これらをYABALIMIが量子メモリ実機から測定したという意味ではありません。

シミュレーション上の設定値です。

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光ファイバー損失も入れる

光子は光ファイバーの中を無限に損失なく進むわけではありません。

距離が長くなるほど、光子を失う確率は増加します。

Version 0.1では、光ファイバーの透過率を、

T = 10^(-αL/10)

として扱っています。

Lは距離、αはファイバー損失係数です。

基本設定として、

0.2dB/km

を使用しています。

これはYABALIMIが実際の光ファイバーを測定して得た値ではなく、1550nm付近の標準的な通信光ファイバーで使われる代表的な工学値を参考にしたものです。

そのためReference Implementationでは、

assumed（engineering standard）

として管理しています。

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では、500kmで実際に計算するとどうなったのか

ここからが今回の実装で最も重要な部分です。

2026年8月8日、YABALIMI Quantum Internet Reference Implementation 2026.08-v0.1を使い、

500kmの仮想リンク

についてシミュレーションを実行しました。

比較した量子リピーター数は、

0台

1台

2台

4台

8台

16台

です。

ここで一つの疑問が生まれます。

量子リピーターが長距離通信を助けるのであれば、

「たくさん置けば置くほど性能が上がるのではないか？」

という疑問です。

Version 0.1の答えは、

そう単純ではありませんでした。

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500km仮想リンクの結果

今回保存されたシミュレーション結果は次の通りです。

リピーター数	1区間の距離	区間損失	成功率	成功時平均Fidelity	結果
0台	500km	100dB	0%	―	成功試行なし
1台	250km	50dB	0%	―	成功試行なし
2台	約166.7km	約33.3dB	0.5%	約0.396	ごく稀に成功
4台	100km	20dB	7.0%	約0.332	今回の条件では最良
8台	約55.6km	約11.1dB	0%	―	成功試行なし
16台	約29.4km	約5.9dB	0%	―	成功試行なし

※すべてYABALIMI-QIRIによるシミュレーション値です。実機測定値ではありません。

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4台のリピーターが最も良かった

今回の設定では、

リピーター4台

の条件が最も高い成功率になりました。

成功率は、

7.0％

でした。

平均Entanglement Distribution Timeは、成功試行について、

約0.059秒

でした。

Entanglement Generation Rateは、

約16.88Hz

というシミュレーション出力になっています。

一方、リピーター2台では、

成功率：

0.5％

平均Fidelity：

約0.396

平均Distribution Time：

約0.190秒

Generation Rate：

約5.26Hz

でした。

つまりVersion 0.1の条件では、2台から4台へ増やすことで成功率は大きく上昇しました。

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では、なぜ8台、16台にすると再び0％になったのか

ここが非常に面白いところです。

リピーターを増やせば、1区間あたりの距離は短くなります。

0台なら500km。

1台なら250km。

2台なら約166.7km。

4台なら100km。

8台なら約55.6km。

16台なら約29.4km。

当然、1区間だけを見れば光損失は小さくなります。

それなら、

16台が一番有利なのではないか？

と思います。

しかし量子リピーターでは、途中のリンクを成立させるだけでは終わりません。

複数区間で量子もつれを成立させ、

それらを保持し、

適切なタイミングでBell State Measurementを行い、

Entanglement Swappingを成功させ、

最終的に両端まで量子もつれを延長する必要があります。

リピーターを増やせば、

1区間の光損失は減る

という利点があります。

その一方で、

成功させなければならないスワップ処理が増える

量子メモリで待機する機会が増える

確率的な失敗要因が積み重なる

という不利も生まれます。

Version 0.1では、このトレードオフによって、

4台付近で一度性能が上がり、その後8台・16台では今回の有限試行数の中でエンド・ツー・エンド成功が観測されなかった

という結果になりました。

重要なのは、

「リピーターは4台が正解」

という普遍的な結論ではないことです。

これは、今回設定したパラメータと簡略モデル、試行数のもとで得られた結果です。

量子メモリ性能、Bell測定成功率、多重化、検出器性能、スケジューリング方式などを変えれば、最適点も変わる可能性があります。

むしろ、その変化を調べられることがReference Implementationを作った意味の一つです。

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Fidelityについても、成功率だけでは評価できない

もう一つ興味深い結果があります。

成功試行について見ると、

リピーター2台：

平均Fidelity 約0.396

リピーター4台：

平均Fidelity 約0.332

でした。

つまり今回のモデルでは、4台構成は成功率では2台構成を上回りましたが、成功時の平均Fidelityまで上がったわけではありません。

これも、

成功率だけ見てネットワークの良し悪しを判断してはいけない

ことを示しています。

成功率、

Fidelity、

配送時間、

メモリ保持時間、

スワップ回数、

必要資源、

これらを同時に評価する必要があります。

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「0.25」というFidelity値は成功結果ではない

元データを見ると、リピーター0・1・8・16台の条件ではFidelityとして0.25が記録されています。

しかし、この数字を、

「Fidelity 0.25を達成した」

とは解釈しません。

これらの条件では成功試行が0だったため、0.25はモデル内部で使用している失敗時のフロア値です。

したがってこの記事では、

成功試行なし／Fidelity評価対象外

として扱います。

都合の良い数字だけではなく、数字の意味まで確認して掲載します。

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「inf」と表示された条件について

0台、1台、8台、16台では、平均配送時間などに、

inf

が記録されています。

これは、

「無限時間待てば成功することが証明された」

という意味ではありません。

今回の試行では成功イベントが得られなかったため、

成功時平均を計算できなかった

ことを表します。

そのため記事では「平均時間：無限」とは書かず、

成功試行なしのため算出不能

と解釈します。

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グラフも生成しました

Version 0.1では、結果を数字だけで保存するのではなく、グラフも生成しています。

生成済みなのは、

distance vs fidelity

distance vs success probability

repeater count vs distribution time

memory coherence time vs fidelity

500km repeater count vs fidelity

500km repeater count vs success probability

です。

今後、これらを記事や研究者向けページにも掲載し、パラメータを変更したときにネットワーク性能がどう変化するのかを視覚的にも追跡できるようにします。

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テストはどうだったのか

ここも成功した部分だけを書くことはしません。

テストでは、

python -m pytest -q

を実行しています。

最初の実行では、

1 failed / 11 passed

でした。

原因は、設定ファイルから読み込んだ source_rate が文字列として扱われ、TypeErrorを起こしていたことでした。

この問題を修正した後、再度テストを実行し、

12 passed in 0.13s

となりました。

つまり、

最初から全部成功したわけではありません。

一度失敗し、原因を修正し、その後12件すべてのテストが通った。

この履歴もVersion 0.1の記録として残します。

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Dockerはまだ「動作確認済み」ではない

Dockerfileとdocker-compose.ymlは作成済みです。

しかし、

Docker build / runの実行確認はまだ行っていません。

したがって、

「Docker対応完了・動作確認済み」

とは書きません。

現段階では、

ファイル作成済み／実行検証は未完了

です。

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論文の再現はどこまで行ったのか

今回のVersion 0.1では、研究論文そのものを完全再現したわけではありません。

実際に行ったのは、

論文値を参考にした簡略シミュレーション

です。

420km — Luo et al.

SIMPLIFIED

420kmという論文の距離値を入力した簡略シミュレーションを実施しています。

完全再現ではありません。

17.6km — New York City

SIMPLIFIED

17.6kmという配備済み光ファイバーの距離を使った簡略シミュレーションを実施しています。

論文要旨にある約500 pairs/sという値を、私たちのシミュレーション出力と同一視してはいません。

約62km aerial fiber

NOT RUN

研究資料として参照していますが、Version 0.1では論文再現シミュレーションを実行していません。

10km ion-ion

NOT RUN

こちらも研究資料として参照していますが、Version 0.1では再現シミュレーション未実行です。

論文実験の完全再現

NOT IMPLEMENTED

まだ行っていません。

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2026年8月時点で参照した研究

Version 0.1では、2026年8月8日時点で確認した研究を出典として管理しています。

査読・採択済み研究とプレプリントも区別しています。

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① 420km光ファイバーを介した量子メモリ間エンタングルメント

Xi-Yu Luo, Chao-Yang Wang, Ming-Yang Zheng, Jian-Wei Pan et al.

“Entangling quantum memories through a 420 km long fiber”

Physical Review Letters
Accepted：2026年6月9日

DOI：10.1103/ccd6-rf1s

Version 0.1では、

約420kmという距離スケール、

DLCZ型遠隔エンタングルメント、

通信波長帯への変換という考え方

などを参考にしています。

論文実験そのものの完全再現ではありません。

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② ニューヨーク市内の既設光ファイバー上でのエンタングルメント・スワッピング

“High-rate Scalable Entanglement Swapping Between Remote Entanglement Sources on Deployed New York City Fibers”

arXiv:2602.15653

2026年8月時点ではプレプリントとして扱っています。

出典資料では、

約17.6kmの既設ファイバー、

約500 pairs/s級のローカル・スワッピングレート、

CHSH > 2

などが報告されています。

Version 0.1では距離やレートの規模を検討する参考資料として使用しています。

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③ 約62kmの一部架空光ファイバーでのエンタングルメント配送

“Entanglement Distribution over a Polarization-Stabilized Aerial Fiber”

arXiv:2601.11753

資料の要旨では、

約62km、

約1,500 pairs/s、

時間平均CHSH = 2.34 ± 0.37、

24時間で92.8％のuptime

が報告されています。

Version 0.1では研究資料として参照していますが、再現シミュレーションはまだ実行していません。

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④ 10km光ファイバーを介した遠隔イオン間エンタングルメント

“Long-lived remote ion–ion entanglement for scalable quantum repeaters”

arXiv:2602.08472

10km光ファイバーを介した量子メモリ間エンタングルメントなどが報告されています。

こちらもVersion 0.1では研究資料として参照していますが、再現シミュレーションは未実行です。

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⑤ 集積型狭帯域光源によるエンタングルメント・スワッピング

“Entanglement Swapping with Integrated Narrowband Photon Sources for Quantum Repeaters”

arXiv:2607.28184

Submitted：2026年7月30日

要旨では、

net HOM visibility：0.99 ± 0.01

net swapped visibility：0.88 ± 0.06

が報告されています。

量子リピーターを構成する光源・スワッピング技術の最新動向として参照しています。

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独自シミュレータだけを信じない

今回のメイン実装は、

YABALIMI-QIRI custom Python simulator

です。

しかし、独自シミュレータで数字が出たからといって、それだけで正しいと決めるべきではありません。

そこで既存の量子ネットワーク・シミュレータについても調査しています。

主な対象は、

SeQUeNCe

NetSquid

QuISP

QuNetSim

Q2NS

です。

特にQ2NSについては、

Pearson, Mazza, Caleffi, Cacciapuoti,

“An extensible quantum network simulator built on ns-3: Q2NS”

Computer Networks（2026）

DOI：10.1016/j.comnet.2026.112292

などを調査資料として管理しています。

次の重要な段階は、

同じ条件を別の量子ネットワーク・シミュレータでも走らせ、同じ傾向が出るのか確認すること

です。

これはVersion 0.1の結果をより厳しく検証するために必要です。

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Version 0.1で、できたこと／できていないこと

現在の実装状況を整理します。

COMPLETE

研究調査・出典管理

量子／古典チャネルを含む基本ネットワーク

パラメータYAMLと出典分類

500km仮想リンク比較

リピーター0・1・2・4・8・16台比較

論文値を使った簡略再現

YABALIMI 2026 Architecture

Quantum Network Controller API

CSV／JSON結果保存

レポート自動生成

テストスイート

Version管理

将来拡張用モジュール構造

PARTIAL

Webダッシュボード

インタラクティブなグラフUI

量子周波数変換の物理モデル

NOT IMPLEMENTED

論文実験の完全再現

量子テレポーテーションの物理実装

衛星量子通信の物理実装

NetSquid／SeQUeNCe／Q2NSとの実行統合

Docker build/run検証

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Git commitが「unknown」なのはなぜか

実行記録には、

Git commit：unknown

と残っています。

原因も確認しました。

Git自体は初期化されていましたが、

まだ最初のcommitが一つも存在していませんでした。

そのため git rev-parse HEAD でcommit hashを取得できず、当時のプログラムが unknown を記録しました。

この問題については、今後commitが存在しない場合、

NO_COMMITS_YET

と表示するよう取得処理を改善しています。

ただし、過去のVersion 0.1のレポートに残った unknown は書き換えません。

これも当時の状態を示す履歴だからです。

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Version 0.1は消さない

ここからが、このプロジェクトで特に重要なルールです。

Version 0.1は、Version 0.2が完成しても消しません。

例えば2026年9月に、これまでの前提を変えるような量子リピーター研究が発表されたとします。

その研究を取り入れて設計を変更した場合、

2026.09-v0.2

を作ります。

しかし、

2026.08-v0.1を後から書き換えて、

「最初からこの設計でした」

とはしません。

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間違いも残す

未来技術を扱う以上、私たちの設計が間違うこともあるでしょう。

それも残します。

例えば数年後、

「2026年8月に有望だと思っていた方式は主流にならなかった」

ということが判明するかもしれません。

逆に、

「当時採用した構造が、後の実用量子ネットワークに非常に近かった」

ということもあり得ます。

どちらになっても、過去を書き換えません。

その時点で入手できた情報から、私たちが何を考え、何を設計し、実際に何を実装し、どんな結果になったのか。

それを残します。

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今回の失敗も研究記録である

Version 0.1では、

リピーター0台で成功試行なし。

1台でも成功試行なし。

8台でも成功試行なし。

16台でも成功試行なし。

テストも最初は1件失敗。

Dockerは未検証。

論文完全再現も未完成。

Git commitもunknown。

決して「何もかも成功したプロジェクト」ではありません。

しかし、だからこそ保存します。

研究では、

何がうまくいかなかったのか

も重要な情報だからです。

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Version 0.1から見えてきた次の課題

今回の結果から、次Versionで調べるべきことも見えてきました。

まず、

なぜ8台・16台では成功が観測されなかったのか

を、試行数を増やし、スワップ処理、メモリ待機、多重化などを分解して詳しく調べる必要があります。

さらに、

Nested / Hierarchical Repeater Scheduling

Dark-count-aware false herald model

より現実的なMultiplexing

論文パラメータの厳密な取り込み

SeQUeNCe等によるクロスバリデーション

Docker実行検証

などが候補になります。

そして今後の量子テレポーテーション記事では、現在stubに留まっているTeleportation Moduleを実際の制御プレーンへ接続することも候補になります。

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このシリーズは、ここからどうなるのか

今後、「ヤバりみ！未来展望シリーズ」で、

量子テレポーテーション、

量子メモリ、

量子誤り訂正、

分散量子コンピューティング、

量子ルーティング、

衛星量子通信、

量子データセンター

などを取り上げるたびに、その記事を公開する時点の研究を確認します。

そしてReference Implementationを改善できる研究があれば、

設計とコードも更新します。

記事を書く。

論文を調べる。

設計する。

実装する。

シミュレーションする。

失敗する。

原因を調べる。

修正する。

結果を保存する。

新しい研究が出る。

もう一度設計する。

しかし、過去版は消さない。

これを積み重ねます。

---

「未来を予想する記事」から「未来ができていく記録」へ

数年続けたとき、このシリーズが目指しているのは、単なる未来予測記事の集合ではありません。

2026年には何が分かっていたのか。

2027年には何が変わったのか。

2028年には何が実機で可能になったのか。

私たちは何を正しく予測したのか。

何を間違えたのか。

設計はどう変化したのか。

コードはどう変化したのか。

そのすべてをVersionごとに追跡できる資料群を目指します。

今回が、その最初の記録です。

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YABALIMI Quantum Internet Reference Implementation 2026.08-v0.1

Project： YABALIMI Quantum Internet Reference Implementation 2026.08

Version： 2026.08-v0.1

Survey date： 2026年8月8日

Execution record： 2026-08-08T02:23 UTC前後

Simulator： YABALIMI-QIRI custom Python

Implementation： Classical simulation

Backbone： 500km virtual link

Repeater comparison： 0 / 1 / 2 / 4 / 8 / 16

Best observed condition in this run： 4 repeaters / success probability 7.0%

Final pytest： 12 passed in 0.13s

Docker build/run： 未検証

Git commit at execution： unknown（当時commitなし）

Hardware experiment： 実施していません

Full paper reproduction： 実施していません

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最後に

2026年8月8日時点で、

「私たちが量子インターネットを設計するなら、どうするか」

その最初の答えが、このVersion 0.1です。

完成ではありません。

むしろ、ここからが始まりです。

次の研究によって、この設計が間違っていると分かれば直します。

もっと優れた方式が登場すれば採用を検討します。

シミュレーションに欠陥が見つかれば、それも公開して修正します。

ただし、

2026年8月8日に私たちが何を考え、何を作り、何を実行し、何に失敗し、どんな数字が出たのか。

この記録は残します。

未来が実現した後に、過去を都合よく書き換えるのではありません。

未来が作られていく過程そのものを記録する。

それが、今回から始める「ヤバりみ！未来展望シリーズ」の新しい実験です。

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重要事項・免責

本Reference Implementationは、量子ハードウェアを使用した実機量子通信実験ではありません。

公開研究、論文記載値、工学上の代表値、および明示された仮定値を利用した、古典コンピュータ上のシミュレーションです。

500kmは仮想リンクであり、YABALIMIが500kmの実機量子通信に成功したことを意味しません。

本記事に記載した成功率、Fidelity、Entanglement Generation Rate、Distribution Time等はシミュレーション出力であり、実機で同一性能が得られることを保証するものではありません。

Version 0.1では、参照研究の実験そのものを完全再現していません。

査読・採択済み研究とプレプリントを区別し、論文値と仮定値も区別して管理しています。

今後、新しい研究成果、第三者による検証、既存量子ネットワーク・シミュレータとのクロスバリデーションなどを踏まえ、設計・モデル・コードを更新していきます。

海外研究者・技術者の方へ / For International Researchers

This article includes the first version of the YABALIMI Quantum Internet Reference Implementation 2026.08-v0.1, a classical-computer simulation companion developed from literature-informed quantum-network models available as of August 2026.

The current implementation examines a 500 km virtual quantum-network backbone and compares repeater configurations with 0, 1, 2, 4, 8, and 16 repeaters.

In this Version 0.1 simulation, the highest observed end-to-end success probability among those tested configurations occurred with 4 repeaters (7.0%). This is a simulation result under the specific assumptions and simplified model used in YABALIMI-QIRI. It is not a 500 km hardware quantum-communication experiment and should not be interpreted as a universal optimum.

The project distinguishes literature-derived values, assumptions, derived parameters, and measurements, and preserves historical versions rather than rewriting previous designs when new research appears.

Future versions are intended to investigate improved repeater models, quantum memories, entanglement swapping, quantum teleportation, quantum error correction, satellite quantum networking, distributed quantum computing, and cross-validation against established quantum-network simulators.

Project: YABALIMI Quantum Internet Reference Implementation
Version: 2026.08-v0.1
Simulator: YABALIMI-QIRI custom Python simulation
Model: 500 km virtual fiber network
Hardware experiment: No
Full reproduction of cited experiments: No
Research record date: August 2026

Researchers interested in reproducing, criticizing, or improving the model are welcome to follow future version updates.

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Research Keywords

Quantum Internet / Quantum Network / Quantum Repeater / Quantum Repeater Simulation / Quantum Network Simulation / Quantum Memory / Entanglement Distribution / Entanglement Swapping / Bell State Measurement / Quantum Frequency Conversion / Distributed Quantum Computing / Quantum Teleportation / Quantum Communication / Quantum Networking / Quantum Fiber Network / Quantum Network Architecture / Quantum Network Simulator / Quantum Control Plane / Quantum Routing / Quantum Error Correction / Quantum Entanglement / Long-Distance Quantum Communication / Quantum Internet Reference Implementation / 500 km Quantum Network / Classical Simulation of Quantum Networks / YABALIMI-QIRI

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