Kvantside: Paderborn viib IT -turvalisuse revolutsiooni!

Kvantside: Paderborn viib IT -turvalisuse revolutsiooni!

Paderborni ülikool osaleb uues ainulaadses ühisprojektis, mille eesmärk on kvantside kaudu IT -turvalisust märkimisväärselt parandada. Seda projekti pealkirjaga "QuancePeater.NET (QR.N)" rahastatakse föderaalsest haridus- ja teadusministeeriumist (BMBF) umbes 20 miljoni euroga ja see tuleb realiseerida järgmise kolme aasta jooksul. Kokku 42 teaduse ja tööstuse partnerit tegeleb kvantrepistajate uute kontseptsioonide väljatöötamisega ja demonstreerimisega reaalsetel katseradadel.

Quantum Repiiter on peamine tehnoloogia teabe turvalise edastamise jaoks suurematel vahemaadel. Kuid need on keerukamad kui tavapärane kordaja, kuna kvantseisundeid ei saa kopeerida. Paderborni ülikooli meeskond keskendub eriti kvantsageduse muundamisele, mis võimaldab erinevatel kvantrepiiterimisplatvormidel linkida. Kaasatud töörühmade hulka kuuluvad prof dr Dirk Reuteri juhtimisel "optoelektroonilised materjalid ja komponendid" ja prof dr Christine Silberhorni juhtimisel "integreeritud kvantväljaanne".

tehnoloogilised väljakutsed ja lahendused

Uurimisprojekti keskmes on uute kvantvalgusallikate väljatöötamine poolekraadide anostruktuuridel. Need kvantvalguse allikad on vajalikud kolmanda põlvkonna kvant kordaja jaoks. Fotooniliste kvantsüsteemide instituut (PHOQS) pakub ka fotooniliste võtmetehnoloogiaid kvantsuhtluseks. Teadusuuringute eesmärk on ka platvormide rist -platvormide ja protokollide väljatöötamine hübriidses kvantsõlmedes, mis toetavad olemasolevaid sidevõrke kvantpiirangute kaudu.

Nende tehnoloogiate olulisus ületab palju akadeemilisi uuringuid. Ohutud kommunikatsioonimeetodid on kriitiliste infrastruktuuride kaitseks tulevikus üliolulised. Kaasaegses liberaalse ühiskonnas on ohutu suhtlus muutumas üha olulisemaks. Seda rõhutab kvantarvutite oht, mis seavad kahtluse alla olemasolevad krüptograafilised protseduurid.

kvantside globaalses kontekstis

Fraunhoferi seltsi järelduste kohaselt mängivad kvantkommunikatsiooni ja kogusekindla krüptimisstrateegiad IT-turvalisuse valdkonnas kasvavat rolli. Kvantvõtme jaotus (QKD) on keskne element, mis tõotab füüsiliselt ohutuid suhtlusmeetodeid. Kuulamise katseid saab kohe ära tunda, mis suurendab suhtlemise terviklikkust. Praktikas on juba kommertsrakendused ja esimesed pilootprojektid, näiteks Berliinis asuv Quneti algatus, mis ühendab võrgusõlme.

Fraunhofer ISI ja Saarlandi ülikooli hiljuti läbi viidud uuring valgustab praegust turuküpsust ja väljakutseid kvantsidetehnoloogiate valdkonnas. Uurimine näitab, et patenteerimise tööstusjuht on umbes 70%, mis rõhutab selle tehnoloogia strateegilist tähtsust. Kvantsuhtluse ülemaailmne turg suureneb 2030. aastaks 5,8 miljardi euroni, mis tähendab aastaseid kasvumäärasid vahemikus 15–25 protsenti.