私たちが毎日スキャンしているQRコードは、いつか使い切られてしまうのでしょうか？

アン・ジアラン

「QRコードをスキャンしてください」という言葉をよく耳にしたり、目にしたりしませんか？

今日では、QR コードは生活のあらゆる側面に浸透しています。買い物の際の支払い、公共交通機関での身分証明登録、イベントチケット、会議などの利用のほか、WeChatの友達追加や公開アカウントのフォローにも利用されます。

QRコードとは何ですか？

QR コードは、情報を保存するために使用されるマトリックス バーコードです。 QR コードは通常、白黒の四角形で構成されており、その配置と色によって、スキャン デバイス (スマートフォンやスキャナーなど) ですばやく読み取ることができるコードが形成されます。

2次元コードの利点は、1次元バーコードと比較して、より多くの情報を保存でき、情報容量が大きく、耐障害性が高く、高密度であるという特徴があることです。情報が部分的に破損またはブロックされている場合でも読み取ることができます。

QRコードに情報がどのように保存されるか

QR コードの格納方法は、2 次元平面上の白と黒のピクセルの配置によってさまざまな情報を表します。具体的には、QR コードは複数の小さな四角形 (モジュールとも呼ばれます) で構成されています。それぞれの小さな正方形は白または黒で、2 進数の 0 または 1 を表します。これらの小さな正方形は特定のルールに従って配置され、マトリックスのようなパターン、つまり 2 次元パターンを形成します。

QR コードでは、情報は一連のデータとしてエンコードされます。エンコード処理では、特別なエンコード アルゴリズムを使用して情報をバイナリ データに変換し、QR コードのモジュールにマッピングします。スキャンデバイスは、光学センサーを介して QR コードを読み取ると、モジュールの配置と色の情報を解析し、対応するバイナリ データに変換します。その後、バイナリ データは、特定のデコード アルゴリズムに基づいて元の情報コンテンツに変換されます。

一般的に、QR コードが情報を保存する方法は、モジュールの配置と色によって異なるバイナリ データを表現し、その後、エンコードと冗長情報によって認識の精度と耐障害性を向上させることです。スキャンデバイスは、QR コードを読み取る際に、モジュールの配置と色を分析してエンコードされた情報を復元し、そこに保存されているデータを読み取ります。

世界中で毎日何百億ものQRコードが使われている

最近ではQRコードが大量に使われています。不完全な統計によると、QR コードの全世界での使用は 1 日あたり 100 億回を超えています。それで、QR コードはなくなるのでしょうか?

理論的には、QR コードはいつか使い果たされるでしょう。 QR コードのサイズは固定されており、一定の領域内に配置して組み合わせることができる白黒の四角形の数には制限があります。保存されたデータが容量制限を超えると使い切られてしまいます。しかし、実際のアプリケーションでは、QR コードの容量は通常非常に大きく、通常保存する必要があるデータの量をはるかに超えています。

よく使われるWeChat決済コードを例にとると、サイズ仕様は25×25で、このQRコードマトリックスには625個の小さな正方形があります。位置決めや誤差補正などの機能を持つ一部のマス目を除くと、残るマス目は478個です。各正方形には黒と白の色があり、2^478 種類の異なる QR コードを形成できます。毎日100億枚の決済用QRコードが使用され、年間3650億枚が使用されると仮定すると、すべての決済用QRコードを使い切るには2.1×41^131年かかります。宇宙はわずか 137 億年、つまり 1.37×10^10 年しか存在していないため、QR コードが不足する心配はありません。

（著者は華中農業大学の沈静芳の有名な教師スタジオのメンバーです）