東芝、究極の安全通信である量子暗号を実用化！

東芝は「理論上破られない」究極の暗号とされる量子暗号通信の実用化に目途を付けたとのニュースがありました。一般回線を使った量子暗号通信の実証実験や、同じに複数の拠店と情報をやり取りすることに成功し、インターネットでの活用にも道を開きました。東芝は５年後を目途に実用化すそうです。光回線の情報を「盗聴」するなど、巧妙さと悪質さを増しているサイバー攻撃への対策に役立てるとしています。

量子暗号通信は暗号処理を施したデータとその暗号を解く鍵を、光ファイバーを通る極小の光に載せてやり取りします。部外者が不正に情報を盗もうとすると、光に変化が生じて暗号鍵が壊れ、データを解読できなくなると言うものです。不正アクセスも「量子力学の原理により１００％判明する」と言います。

東芝は英ケンブリッジ大学と協力し、量子暗号通信の実用化に向けた技術開発を進めています。このほど英通信大手BTグループの商業用光通信網で、他に多数の利用者がいる状態でも量子暗号を使えることを確認したそうです。これまでは研究施設の専用回線を使い、限定された環境での通信だったので普及に向け前進したことになります。

また量子暗号を使い６４か所の拠店から１ヵ所に専用線経由で同時にデータを集約する技術を世界で初めて確立しました。複数の拠店とのやり取りでは光の制御が難しく、従来は１対１の通信しかできなかったのですが、グローバル企業が顧客情報を海外拠点から本社に集めることも可能になります。

将来、１つの拠店から複数の拠店にデータを送る逆方向の通信が可能になれば、提携する大手企業間で最先端の情報を安全に共有すると言った使い方も想定されます。一般回線で複数拠点と通信できれば、インターネット上で量子暗号通信を使う事もできそうだと言います。東芝は５年後の実用化を目指しています。機密情報や個人情報などを扱う官公庁や医療機関での利用が想定され、並行して事業化領域の選定も進めます。

量子暗号通信の利用には光回線網のほか、光を適切に検出して管理する専用装置が送信側と受信側のそれぞれに必要になります。専用装置は現時点で１台当たり１０００万円を超えるとされ、価格の引き下げも実用化に向けた大きな課題となります。通信速度の向上も課題の一つで、東芝は毎秒１メガビットと、量子暗号を使った情報のやり取りで世界最速の技術を持ちますが、現行速度で大容量のデータをやり取りすることはまだ難しいのです。

米国株、個人に人気！

米国株が個人投資家の人気を集めています。アベノミクス相場が一服した日本株は日経平均株価が昨年末比５％安の水準なのに対し、米国のダウ工業株30種平均は史上最高値圏で推移しています。米国が近々利上げに動き、金利差拡大から円安・ドル高が加速するとの見方も根強く、成長力があり、かつ為替差益も狙える米国株に注目が集まっています。

野村証券では金額は非公表ですが、今年７月までの米国株の販売額が前年同期に比べ６割増えたといいます。大和証券の場合、今年上半期の個人の株式売買代金のうち、米国株が約３０００億円と５％強占めました。SMBC日興証券でも個人の米国株関連の収益が倍増のペースで増えています。先行して米国株を強化してきた三菱UFJモルガン・スタンレー証券では、すでに個人向けの収益の４割弱を米国株が占めています。

背景には米国経済の復調があり、「中長期的に経済成長が続き株価が大きく下落する不安は小さい」と言う観測があります。分散投資の観点からも外貨建て資産の保有は有効で、同社の日本株の顧客の間では一部資産を米国株に振り向ける動きが見られるそうです。

値上がり益と為替差益のほか、配当収入も米国株の利点の一つです。プロクター・アンド・ギャンブルなど半世紀にわたり増配を続ける銘柄もあります。

マネックス証券の松本社長は「一般的に日本企業と比べ配当や自社株買いなど株主還元に積極的」と米国株人気の背景を説明しています。同社でも７月までの米国株関連の収益が前年の１,５倍に拡大したそうです。

財務省発表の７月の対外証券投資によると国内投資家は外国株を４,６６６億円買い越していると言います。

人気の高い米国株ランキング
１位、フェイスブック
２位、バークシャー・ハザウェー
３位、アップル
４位、アマゾン
５位、IBM
６位、テスラ・モータース
７位、インテル
８位、コカ・コーラ
９位、グル・モバイル
１０位、ツイッター

酸素使い発電する電池を大容量に リチウムイオンの１０倍！

古河電池とニコン、日産自動車、東北大学など産官学11者は、空気中の酸素と金属のマグネシウムを使い電気を生む化学反応を起こす電池の大容量化に共同で取り組んでいます。まず携帯機器などの充電に使う発電能力300ワットの非常用電源を古河電池が年内に実用化します。５年後に家庭の電力を賄える３キロワット、10年後に１千キロワット規模の小型発電所としても利用できる発電システムの構築を目指しています。

正極に酸素、負極にマグネシウムを使う「空気電池」と呼ばれる発電装置と、その再利用システムを共同開発します。空気電池は正極の構造を簡易にできるうえ、負極のマグネシウムが放出する電子の量が多いので「同じ重量でリチウムイオン電池の10倍のエネルギー密度の電池になる」（東北大学）のが特徴です。

水や海水を注入すると発電を始める仕組みで、古河電池は非常時用の使い捨て電池として年内に量産を始めます。日立マクセルや電子機器受託製造サービス（ＥＭＳ）世界大手の日本法人のセレスティカ・ジャパン（宮城県大和町）、宮崎県日向市なども参加し、大容量化を進めます。

従来の技術では、同電池は１度発電しきると負極材が酸化してしまい、再利用できませんでした。ニコンなどは太陽熱や工場の廃熱などを活用して酸化したマグネシウムの負極材を還元する仕組みを構築し、繰り返し発電に使えるよう技術開発を進めています。

使い切りではなく、再利用を可能にすることで、小型の大規模太陽光発電所（メガソーラー）に相当する発電所や、火力発電所の補助電源などへの活用を考えているそうです。

新幹線、時速３２キロから４００キロへ！車体を軽量化。

新幹線の高速化に向けた技術開発が相次いでいます。東日本旅客鉄道（ＪＲ東日本）は大阪大学と協力して性能を維持しながら車体を軽くできる素材を試作。鉄道総合技術研究所などは高速化で問題となる騒音を防ぐ技術の実用化にメドを付けました。実現すれば現在は時速320キロメートルの最高速度を400キロメートルまで引き上げられることになります。そして2020年代の商業運転を目指します。

ＪＲ東の子会社である総合車両製作所と阪大の藤井英俊教授らは、軽いマグネシウム合金で車体を造る技術を開発しました。合金を繋げる溶接技術を工夫し、強度が下がるのを防ぎます。現在の車両に使うアルミニュウム合金に比べて重さは３分の２になるといいます。

車体が軽量化すれば現在は270～320キロメートルの速度が同350～400キロメートルに引き上げられるといい、大型の金属板で溶接試験をするなどして性能を確かめ、23年度をメドに実用化することを目指します。

高速走行による騒音対策も進んでいます。鉄道総研はＪＲ東と共同で、車体が載る台車から発生する騒音を抑える技術を開発しました。台車に使う部品の表面を滑らかにして、空気が当たって生じる騒音をできるだけ減らしたのです。小型の模型を作り風洞で試験したところ、騒音を抑えて高速化にメドが付いたのです。騒音対策ではこれまでパンタグラフや架線を中心に研究してきましたが、高速化には車体を載せる台車や車輪の対策が必要になってきます。

鉄道総研は車軸に使う潤滑油の改良も進めています。化学合成した炭化水素の油を開発し、420キロメートルで車軸が回っても軸受けの部品に摩耗や変形が生じなかったことを確認しています。ＪＲ各社と協力し、29年ごろの実用化を目指します。さらに高速化しても地震発生時に短い距離で停止できるブレーキの開発にも力を入れています。

チベット人の高地適応は遺伝子変異が８０００年前に起きた可能性が高い！

チベットの高地民族が極度の高地で生活できるようになった主な要因としてEGLN1遺伝子の多様体を挙げる論文がオンライン版に掲載されました。チベットの高地民族は、この遺伝子多様体を持っているため、低酸素環境に応答した赤血球の過剰産生が起こらないようになっているといいます。高地に適応していない場合には、低酸素環境下で、命にかかわる合併症が起こります。

平均標高が4500メートルを超えるチベット高原は、世界で最も高い場所にあり、そこでの酸素濃度は、海面における酸素濃度の3分の2しかありません。そうした環境に適応していない者が低酸素状態に置かれると、ほとんどの場合、赤血球の過剰産生が起こり、そのために血液の粘度が高くなるのです。これにより、血流と酸素供給が損なわれ、命取りになることもあるのです。

今回、ジェフ・パーチャルたちは、チベット生まれで米国内に居住するチベット高地民族を被験者として、その高地適応の遺伝的基盤を調べました。この研究では、基盤となる遺伝子の候補についての高分解能解析が行われ、EGLN1遺伝子の多様体が新たに同定されたのです。この多様体は、チベット人全体の約85％に見られ、チベット人以外の場合の保有率は、わずか0.8％だったそうです。パーチャルたちは、チベット人とそれ以外の人々から採取した血液から細胞を単離し、EGLN1遺伝子にコードされたチベット型のPHD2タンパク質が赤血球の産生を効率的に抑制するのですが、その作用は酸素濃度の低い時だけ生じることを明らかにしたのです。