Kvantna komunikacija: Paderborn vodi revoluciju u IT sigurnosti!

Kvantna komunikacija: Paderborn vodi revoluciju u IT sigurnosti!

Sveučilište u Paderbornu sudjeluje u novom jedinstvenom zajedničkom projektu koji ima za cilj značajno poboljšati IT sigurnost kvantnom komunikacijom. Ovaj će se projekt pod nazivom "QuantEpeater.NET (QR.N)" financirati s oko 20 milijuna eura od Federalnog Ministarstva za obrazovanje i istraživanje (BMBF) i treba ga realizirati u sljedeće tri godine. Ukupno 42 partnera iz znanosti i industrije rade na razvoju i demonstraciji novih koncepata za kvantne ponavljače na stvarnim testnim stazama.

Kvantni repetitor ključna je tehnologija za sigurni prijenos informacija na većim udaljenostima. Međutim, oni su složeniji od konvencionalnog ponavljača jer se kvantna stanja ne mogu kopirati. Tim Sveučilišta u Paderbornu posebno se fokusira na konverziju kvantne frekvencije, što omogućuje povezivanje različitih platformi Quantum Repeater. Uključene radne skupine uključuju "optoelektronske materijale i komponente" pod vodstvom prof. Dr. Dirka Reutera i "integriranog kvantnog izgleda", koju je vodio prof. Dr. Christine Silberhorn.

Tehnološki izazovi i rješenja

Razvoj novih izvora kvantne svjetlosti na temelju anostruktura poluprava je fokus istraživačkog projekta. Ovi kvantni izvori svjetlosti potrebni su za Quantum Repeater treće generacije. Institut za fotonske kvantne sustave (PHOQS) također će pružiti fotonske ključne tehnologije za kvantnu komunikaciju. Cilj istraživanja je i razvoj metoda unakrsne platforme i protokola za hibridne kvantne čvorove koji podržavaju postojeće komunikacijske mreže kroz kvantna ograničenja.

Važnost ovih tehnologija nadilazi akademska istraživanja. Metode sigurne komunikacije ključne su za zaštitu kritične infrastrukture u budućnosti. U modernom, liberalnom društvu sigurna komunikacija postaje sve važnija. To je podvučeno prijetnjom kvantnih računala koja dovode u pitanje postojeće kriptografske postupke.

Kvantna komunikacija u globalnom kontekstu

Prema nalazima Fraunhofer društva, kvantna komunikacija i strategije šifriranja otporne na količinu igraju rastuću ulogu u području IT sigurnosti. Distribucija kvantne ključeve (QKD) je središnji element koji obećava fizički sigurne metode komunikacije. Pokušaji sluha mogu se prepoznati odmah, što povećava integritet komunikacije. U praksi već postoje komercijalne aplikacije i prvi pilot projekti, poput Qunet inicijative u Berlinu, koja povezuje mrežne čvorove.

Nedavno provedena studija Fraunhofera ISI -a i Sveučilišta u Saarlandu osvjetljava trenutnu zrelost tržišta i izazove u području kvantnih komunikacijskih tehnologija. Istraga pokazuje da je industrijski lider u patentiranju oko 70%, što podvlači stratešku važnost ove tehnologije. Globalno tržište kvantne komunikacije povećat će se na 5,8 milijardi eura do 2030. godine, što podrazumijeva godišnje stope rasta između 15 i 25 posto.