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米国国立標準技術研究所（NIST ）は、米国のイノベーションと産業競争力の促進を使命とする米国商務省の機関です。NISTの活動は、ナノスケール科学技術、工学、情報技術、中性子研究、材料測定、物理測定を含む物理科学研究所プログラムに組織されています。1901年から1988年までは、国立標準局と呼ばれていました。[ 4 ]
1781年に植民地によって批准された連合規約は、以下のことを規定していた。
合衆国議会は、自らの権限または各州の権限により鋳造される硬貨の合金および価値を規制する唯一かつ排他的な権利および権限を有し、合衆国全土の度量衡の基準を定めるものとする。[ 6 ]
1789年に批准されたアメリカ合衆国憲法第1条第8項は、新議会に以下の権限を与えた。「議会は、貨幣を鋳造し、その価値および外国貨幣の価値を規制し、度量衡の基準を定める権限を有する。」[ 7 ]
1790年1月、ジョージ・ワシントン大統領は、議会への最初の年次教書の中で、「米国の通貨、度量衡の統一は非常に重要な課題であり、適切に対処されると確信している」と述べた。[ 8 ]
1791年10月25日、ワシントンは再び議会に訴えた。
国の度量衡の統一は、憲法によってあなたに課せられた重要な目的の一つであり、それが不変かつ普遍的な基準から導き出せるならば、公共の便宜に資するだけでなく、公共の評議会にとっても名誉なことであるに違いない。[ 9 ]
1821年、ジョン・クインシー・アダムズ大統領は「度量衡は、人間社会のすべての人にとって生活必需品の一つに数えられる」と宣言した。[ 10 ]それにもかかわらず、米国政府が統一基準を採用したのは1838年になってからだった。[ 7 ]
1830年から1901年まで、度量衡の監督は、米国財務省の沿岸測量局（1836年に米国沿岸測量局、1878年に米国沿岸測地測量局に改称）の一部であった標準度量衡局によって行われていました。[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]
1901年、ジェームズ・H・サウスワード下院議員（共和党、オハイオ州）が提案した法案に応えて、標準度量衡を提供し、米国の国立物理研究所としての役割を果たすことを使命とする標準局が設立された。サウスワードは以前にも、米国のメートル法への移行に関する法案を提出していた。[ 14 ]
セオドア・ルーズベルト大統領は、サミュエル・W・ストラットンを初代局長に任命した。初年度の予算は4万ドルであった。同局は、米国の計測基準であるキログラムとメートルの原器の複製を保管し、米国の科学および商業ユーザー向けに計測サービスを提供するプログラムを立ち上げた。ワシントンD.C.に研究所が建設され、ヨーロッパの国立物理研究所から計測機器が調達された。同局は、度量衡に加えて、電気単位や光量測定のための計測機器も開発した。1905年には、後に「全国度量衡会議」となる会議が招集された。
当初は純粋な計量機関として構想された標準局は、ハーバート・フーバーの指示により、材料や製品の商業規格を開発する部門を設立した。[ 14 ]これらの規格の中には、政府使用を目的とした製品向けのものもあったが、製品規格は民間部門の消費にも影響を与えた。品質規格は、一部の衣料品、自動車のブレーキシステムやヘッドランプ、不凍液、電気安全などを含む製品向けに開発された。第一次世界大戦中、標準局は戦争生産に関連する複数の問題に取り組み、ヨーロッパからの供給が途絶えた際には、光学ガラスを製造するための独自の施設を運営することさえあった。
戦間期には、同局のハリー・ダイアモンドが航空機の盲目着陸用無線着陸システムを開発した。第二次世界大戦中には、電波伝搬予測方法、近接信管、当初はピジョン計画で使用された標準化された機体など、軍事研究開発が行われ、その後まもなく、自律レーダー誘導式のバット対艦誘導爆弾とキングフィッシャー魚雷搭載ミサイル群が開発された。
1948年、米国空軍の資金援助を受けて、国立標準局はSEAC（Standards Eastern Automatic Computer）の設計と製造を開始した。このコンピュータは真空管とソリッドステートダイオードロジックを組み合わせた方式で、1950年5月に稼働を開始した。ほぼ同時期に、ハリー・ハスキーによって国立標準局のロサンゼルス事務所でStandards Western Automatic Computerが製造され、そこで研究に使用された。移動式バージョンのDYSEACは、1954年に通信隊向けに製造された。
任務の変更に伴い、1988年に「国立標準局」は「国立標準技術研究所」となった。[ 11 ] 2001年9月11日の攻撃後、NISTは国家建設安全チーム法（NCST）に基づき、ワールドトレードセンタービルの崩壊に関する公式調査を実施した。2021年のサーフサイドコンドミニアムビルの崩壊後、NISTは崩壊の原因を調査するために技術者を現場に派遣した。[ 15 ]
2019年、NISTは、実験室用機器からチップサイズに機器のサイズを縮小するための「NIST on a Chip」というプログラムを開始しました。用途には、航空機の試験、航行目的の衛星との通信、温度と圧力などがあります。[ 16 ]
2023年、バイデン政権は、 AIの安全性に関する問題を調整するために、NIST内に米国AI安全研究所を設立する計画を開始した。ワシントン・ポスト紙によると、NISTは「資金不足と人員不足で悪名高い」とされており、これがこれらの取り組みの障害となる可能性がある。[ 17 ]
NISTは、1901年から1988年までは国立標準局（NBS）として知られており、米国商務省の非規制機関である国立計量研究所（NMI）としても知られる計測標準研究所です。研究所の公式ミッションは次のとおりです。[ 18 ]
計測科学、標準規格、技術を進歩させることで、米国のイノベーションと産業競争力を促進し、経済安全保障を強化し、生活の質を向上させる。
— NIST
NIST の 2007会計年度(2006 年 10 月 1 日～ 2007 年 9 月 30 日)の運営予算は約 8 億 4330 万ドルでした。NIST の 2009 年の予算は 9 億 9200 万ドルで、アメリカ復興再投資法の一部として 6 億 1000 万ドルも受け取りました。[ 19 ] NIST には、約 2,900 人の科学者、エンジニア、技術者、およびサポートおよび管理スタッフがいます。約 1,800 人の NIST アソシエイト (アメリカ企業および外国からの客員研究員およびエンジニア) がスタッフを補完しています。NIST は、全国に 350 近い関連センターの 1,400 人の製造専門家およびスタッフと提携しています。NIST は、「計量および測定機器の仕様、許容差、およびその他の技術要件」を提供するハンドブック 44を発行しています。
1866年の会議は、 1866年メートル法の可決により、商取引におけるメートル法の使用を法的に保護された活動とした。[ 20 ] 1875年5月、20か国のうち17か国がメートル条約またはメートル条約として知られる文書に署名し、国際度量衡総会で選出された国際委員会の管理下にある国際度量衡局が設立された。[ 21 ]
NIST はメリーランド州ゲイザースバーグに本部を置き、コロラド州ボルダーに施設を運営しており、この施設は1954 年にアイゼンハワー大統領によって開設されました。 [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] NIST の活動は、研究所プログラムと外部プログラムに組織されています。2010 年 10 月より、NIST は、NIST 研究所ユニットの数を 10 から 6 に削減することで再編されました。[ 25 ] NIST 研究所には以下が含まれます。[ 26 ]
課外プログラムには以下が含まれます。
NISTのボルダー研究所は、原子時計NIST-F1を所蔵していることで知られています。NIST-F1は、国の公式時刻の源となっています。NISTは、秒を定義するセシウムの自然共鳴周波数の測定から、コロラド州フォートコリンズ近郊の長波ラジオ局WWVB、およびフォートコリンズとハワイ州ケカハ近郊にそれぞれ位置する短波ラジオ局WWVとWWVHを介して時刻信号を送信しています。[ 34 ]
NISTは、中性子科学のユーザー施設として、NIST中性子研究センター（NCNR）も運営しています。NCNRは、科学者が様々な中性子散乱装置を利用できる環境を提供しており、これらの装置は材料科学、燃料電池、バイオテクノロジーなど、多くの研究分野で活用されています。
SURF IIIシンクロトロン紫外線放射施設は、1961年から継続的に稼働しているシンクロトロン放射光源です。SURF IIIは現在、広帯域光スペクトル全体にわたる光源ベースの放射測定における米国の国家標準として機能しています。NASA搭載の極端紫外線観測機器はすべて1970年代からSURFで校正されており、SURFは極端紫外線リソグラフィーシステムの測定および特性評価にも使用されています。
ナノスケール科学技術センター（CNST）は、内部研究活動と、利用者が利用できるクリーンルーム型ナノ製造施設の運営の両面から、ナノテクノロジーに関する研究を行っています。この「ナノファブ」には、リソグラフィーによるパターン形成やイメージング（電子顕微鏡や原子間力顕微鏡など）のための設備が備えられています。
NISTには7つの常設委員会がある。
NISTは、その使命の一環として、産業界、学術界、政府機関、その他の利用者に対し、1,300種類以上の標準参照物質（SRM）を提供しています。これらの標準物質は、特定の特性や成分含有量を有することが認証されており、測定機器や測定手順の校正基準、工業プロセスにおける品質管理ベンチマーク、実験用対照試料として使用されます。
米国国立標準技術研究所（ NIST）は、毎年、計量法に関する全国会議（NCWM）の年次総会後にハンドブック44を発行しています。各版は、NCWMの仕様・許容差委員会とNISTの計量法部門（WMD）の協力によって作成されています。本書の目的は、「計量法および検査方法の統一性を確保するために各州と協力する」という法的責任を部分的に果たすことにあります。
NIST は 1918 年以来、現在のハンドブック 44のさまざまな形式を出版しており、1949 年に現在の名称で出版を開始しました。2010 年版は、1988 年の包括的外国貿易競争力法で推奨されている SI (メートル法) 測定の一次的使用の概念に準拠しています。[ 35 ] [ 36 ]
NISTは、連邦政府職員および請負業者が政府の建物やコンピュータシステムにアクセスできないようにするため、政府全体の身分証明書の標準を開発している。 [ 37 ]
2002年、国家建設安全チーム法により、NISTは世界貿易センタービル1号棟と2号棟、および47階建ての7ワールドトレードセンターの崩壊に関する調査を実施することが義務付けられました。主任調査官シャム・サンダーが指揮した「世界貿易センター崩壊調査」[ 38 ]は、WTCタワー（WTC1と2）およびWTC7の崩壊の推定原因に寄与した要因を調査するための技術的な建物および火災安全調査を含む3つの側面を対象としました。NISTはまた、改善された建築基準および防火基準、規格、慣行の技術的基盤を提供する研究開発プログラムと、建設および建築業界のリーダーが慣行、規格、基準の変更案を実施するよう関与するための普及および技術支援プログラムを確立しました。[ 39 ]
NISTはまた、施設の所有者、請負業者、建築家、エンジニア、緊急対応要員、規制当局が将来の災害に対応できるよう、より適切に準備するための実践的なガイダンスとツールも提供しています。2008年11月には、7ワールドトレードセンターに関する最終報告書の公開をもって、対応計画の調査部分が完了しました。WTCタワーに関する最終報告書（建物と居住者の安全性を向上させるための30の勧告を含む）は、2005年10月に公開されました。[ 39 ]
NISTは、選挙支援委員会の技術ガイドライン策定委員会と協力して、投票機やその他の選挙技術に関する自主投票システムガイドラインを策定している。
2014 年 2 月に、NIST は、組織がサイバーセキュリティのリスクを管理および軽減するための自主的なガイダンスとして機能するNIST サイバーセキュリティ フレームワークを公開しました。 [ 40 ]その後、修正され、バージョン 1.1 が 2018 年 4 月に公開されました。 [ 41 ]大統領令13800、「連邦ネットワークおよび重要インフラのサイバーセキュリティの強化」により、このフレームワークは米国連邦政府機関に義務付けられました。[ 40 ] NIST サイバーセキュリティ フレームワークの拡張として、2019 年に導入されたサイバーセキュリティ成熟度モデル (CMMC)があります(ただし、CMMC の起源は大統領令 13556 に始まります)。[ 42 ] 2025 年 8 月 25 日に、48 CFR CMMC 規則が規制審査を通過しました。ISI によると、[ 43 ] 2025 年 9 月 10 日に公開されました。
この文書は、ネットワーク境界上のリソースを保護することに焦点を当てたゼロトラストアーキテクチャ（ZTA）の実装の重要性を強調しています。ZTAは、「決して信頼せず、常に検証する」、「侵害を想定する」、「最小限の権限のアクセス」などのゼロトラスト原則を利用して、ユーザー、資産、およびリソースを保護します。ZTAはネットワーク境界内のユーザーに対して暗黙の信頼を持たないため、デジタル取引のすべての段階で認証と認可が実行されます。これにより、リソースへの不正アクセスのリスクが軽減されます。[ 44 ]
NISTは、CSF 2.0の草案を2023年11月4日まで一般からの意見募集のために公開した。NISTは、フレームワークを使用する中小企業により適用しやすくするため、またサイバーセキュリティの絶えず変化する性質に対応するために、フレームワークを更新することを決定した。[ 45 ]
2024年8月、NISTは量子コンピュータの攻撃に耐えるように設計された暗号化ツールの最終セットをリリースしました。これらのポスト量子暗号化標準は、機密電子メールメッセージから現代経済を推進する電子商取引まで、幅広い電子情報を保護します。[ 46 ]
2025年5月、NISTは衛星校正を強化するためのムーンライトデータプロジェクトを発表した。このイニシアチブは、月の明るさの正確な測定値を提供することで、地球観測衛星の精度を向上させ、農業、気象、環境モニタリングなどのアプリケーションをサポートすることを目的としている。[ 47 ]
米国国立標準技術研究所（NIST）の科学者4名が、物理学の分野でノーベル賞を受賞している。1997年にウィリアム・ダニエル・フィリップス、2001年にエリック・アリン・コーネル、 2005年にジョン・ルイス・ホール、そして2012年にデビッド・ジェフリー・ワインランドが受賞しており、これは米国政府の研究所としては最多の受賞者数である。4名全員が原子のレーザー冷却に関する研究で評価され、この研究は原子時計の開発と進歩に直接的に貢献している。
2011年、ダン・シェヒトマンは、1982年から1984年にかけて冶金部門で行った準結晶の研究により、ノーベル化学賞を受賞しました。ジョン・ワーナー・カーンは、 2011年に京都賞（材料科学部門）を受賞しました。NISTの研究者であるカーン（1998年）とワインランド（2007年）は、国家科学賞を受賞しています。NBSまたはNISTで研究を行ったその他の著名人には、以下のような人々がいます。
1989年以来、NISTの所長は大統領任命であり、米国上院の承認を受けている。[ 48 ] 1989年以来、NIST所長の平均在任期間は11年から2年に短縮されている。2011年のNISTの再編以来、所長は標準技術担当商務次官の肩書きも兼任している。正式にこの職に就いた人は18人おり、さらに7人の代理所長が一時的に務めた。
NISTは米国連邦政府を代表して特許を保有しており[ 49 ]、そのうち少なくとも1つは、DARPAコンペティションの一環としてNISTチームが開発したチップスケール原子時計など、公共領域での使用を保護するための管理特許である[ 50 ]。
2013 年 9 月、ガーディアン紙とニューヨーク タイムズ紙は、NIST が国家安全保障局(NSA) に、NIST 標準SP 800-90にDual EC DRBGと呼ばれる暗号的に安全な擬似乱数発生器を挿入することを許可したと報じた。この擬似乱数発生器の将来の出力を密かに予測するために NSA が使用できる盗聴バックドアがあり、それによってデータの秘密裏の復号が可能になる。[ 51 ]両紙は[ 52 ] [ 53 ] NSA が 2006 年に SP 800-90 の独自のバージョンを世界中で使用するために秘密裏に作業したと報告している。
内部告発文書には「最終的にNSAが唯一の編集者になった」と記されている。これらの報告書は、EC-DRBGに盗聴バックドア（おそらくNSAによって標準に仕込まれたもの）が含まれている可能性があるという、2007年に暗号学者によって公に提起された疑念と技術的根拠を裏付けている。[ 54 ]
NISTはこれらの主張に対し、「NISTは可能な限り最強の暗号標準を公開するよう努めている」とし、「推奨標準を厳密に精査するために透明で公開されたプロセスを使用している」と回答した。[ 55 ]同機関は、「標準開発プロセスと、そのプロセスにおけるさまざまな組織の役割について、いくらか混乱が生じている…国家安全保障局（NSA）は、その専門知識が認められているため、NISTの暗号プロセスに参加している。NISTはまた、法律によりNSAと協議することが義務付けられている」と述べた。[ 56 ]
表明された懸念を認識し、NISTはSP800-90の公開に関するパブリックコメント期間を再開し、「これらの規格またはその他のNIST規格に脆弱性が見つかった場合は、暗号コミュニティと協力してできるだけ早く対処します」と約束した。[ 57 ]この暗号ウイルス攻撃に対する一般の懸念により、NISTはNIST SP 800-90規格からEC-DRBGアルゴリズムを削除した。[ 58 ]
これらのジャーナルに加えて、NIST、およびその前身である国立標準局は、強力な技術レポート出版部門を有しています。NISTの技術レポートは、コンピュータ技術から建設、重量、測定、参照データなどの標準化の側面まで、幅広いトピックを網羅する数十のシリーズで発行されています。[ 59 ]技術レポートに加えて、NISTの科学者は毎年多くのジャーナルや会議論文を発表しており、これらのデータベースは、より新しい技術レポートとともにNISTのWebサイトで見つけることができます。[ 60 ]
1988年包括貿易競争力法
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