“通信していることを悟られない”は実現可能か？ 赤外線での秘匿通信、豪州チームが実験 着目したのは「負の発光」（3/3 ページ）

豪州の研究チームは、一部の半導体で可能な「負の発光」と呼ばれる原理を利用し、赤外線での秘匿通信をする実験を行った。将来的には通信自体が秘匿な状態で、Gbps、Tbpsの秘匿通信も可能になるかもしれない。一体どのような研究なのか。

[彩恵りり，ITmedia]

将来的にはGbps、Tbpsの秘匿通信も可能に？

　ニールセン氏らは、負の発光をするのに最適な半導体の開発を行い、通信の実験を行いました。半導体にかける電流の向きを切り替え、赤外線の放射と吸収を切り替えることでバイナリーデータを表せます。

図3:普通の発光と負の発光の切り替え速度が速ければ、それに対応できないサーモカメラで見ても、LEDは光っているのか光ってないのかを区別することができません（Credit:Michael P. Nielsen, et al.（サーモカメラで見た赤外線LED）／彩恵りり（全体の構成およびトリミング））

　今回の実験では、同じ時間で交互に切り替えるものと、実際の通信を想定した疑似ランダムな切り替えの両方の信号を発し、切り替え速度に対応している受信機と、対応していない一般的なサーマルカメラで受信しました。

　結果、受信機では十分なSN比（信号対雑音比）で信号を受信できた一方、一般的なサーマルカメラでは送信しているのかどうかが分からなくなっていました。これは、今回の研究の狙いである通信していること自体を秘匿する状況を実現しています。

　今回の実験では、最大で100kbpsの速度でもバイナリーデータを送信できました。従来の研究での同様のアプローチでは数百bpsが限界であったことを考えると、数千倍の速度でデータを送受信できることになります。使用した半導体の性能からすると、原理的には数Gbpsのデータ送信を実現できるとニールセン氏らは見込んでいます。

　今回の研究は、負の発光を使った秘匿通信に向けた重要な一歩ですが、課題もあります。今回の実験に使った半導体は水銀カドミウムテルル合金であり、どれも毒性の強い元素です。国際的な規制もあるため、実用化しても特殊な用途にしか使えないでしょう。また、負の発光は赤外線の吸収を使うという性質から、どうしても通常の発光と比べると強度の限界に直面しやすいという弱点があります。

　今回の実験結果は興味深いものの、基礎研究的な側面があります。防衛や金融などの用途に広く使われるには、性能の向上が必須でしょう。ニールセン氏らは論文の中で、半導体にグラフェン（1原子の厚さの炭素シート）を使えば、最大で数Tbpsの通信速度も可能ではないかと見込んでいます。

参考文献

Michael P. Nielsen, et al.“Balancing positive and negative luminescence for thermoradiative signatureless communications”. Light: Science & Applications, 2026; 15, 148. DOI: 10.1038/s41377-025-02119-y

Neil Martin. （Mar 9, 2026）“New ‘negative light’ technology hides data transfers in plain sight”.The University of New South Wales, Sydney.