Komunikacja kwantowa: Paderborn prowadzi rewolucję w bezpieczeństwie IT!

Komunikacja kwantowa: Paderborn prowadzi rewolucję w bezpieczeństwie IT!

University of Paderborn uczestniczy w nowym unikalnym wspólnym projekcie, który ma na celu znaczną poprawę bezpieczeństwa IT poprzez komunikację kwantową. Projekt, zatytułowany „Quantepeater.net (QR.N)”, zostanie sfinansowany z około 20 milionów euro z Federalnego Ministerstwa Edukacji i Badań (BMBF) i ma zostać zrealizowany w ciągu najbliższych trzech lat. W sumie 42 partnerów z nauki i przemysłu pracuje nad opracowaniem i demonstracją nowych koncepcji dla repeaterów kwantowych na prawdziwych torach testowych.

Repeater kwantowy jest kluczową technologią dla bezpiecznej transmisji informacji na większe odległości. Są jednak bardziej złożone niż konwencjonalny repeater, ponieważ nie można skopiować stanów kwantowych. Zespół University of Paderborn skupia się w szczególności na konwersji częstotliwości kwantowej, która umożliwia połączenie różnych platform powtórzeń kwantowych. Zaangażowane grupy robocze obejmują „materiały i komponenty optoelektroniczne” pod kierunkiem prof. Drk Reutera i „zintegrowany wygląd kwantowy”, prowadzony przez prof. Dr Christine Silberhorn.

Wyzwania i rozwiązania technologiczne

Opracowanie nowych źródeł światła kwantowego oparte na pół -ladderowej anostruktury jest przedmiotem projektu badawczego. Te kwantowe źródła światła są wymagane dla repeater kwantowych trzeciej generacji. Instytut Photonic Quantum Systems (PHOQS) zapewni również kluczowe technologie fotoniczne do komunikacji kwantowej. Celem badań jest również opracowanie metod i protokołów krzyżowych dla hybrydowych węzłów kwantowych, które obsługują istniejące sieci komunikacyjne poprzez ograniczenia kwantowe.

Znaczenie tych technologii wykracza daleko poza badania akademickie. Bezpieczne metody komunikacji są kluczowe dla ochrony infrastruktury krytycznej w przyszłości. W nowoczesnym, liberalnym społeczeństwie bezpieczna komunikacja staje się coraz ważniejsza. Jest to podkreślone przez zagrożenie komputerów kwantowych, które kwestionują istniejące procedury kryptograficzne.

Komunikacja kwantowa w kontekście globalnym

Zgodnie z ustaleniami Fraunhofer Society, strategie szyfrowania kwantowego i strategie szyfrowania odporności na ilość odgrywają rosnącą rolę w obszarze bezpieczeństwa IT. Dystrybucja kluczów kwantowych (QKD) jest centralnym elementem, który obiecuje fizycznie bezpieczne metody komunikacji. Próby słuchu można natychmiast rozpoznać, co zwiększa integralność komunikacji. W praktyce istnieją już zastosowania komercyjne i pierwsze projekty pilotażowe, takie jak inicjatywa Qunenet w Berlinie, która łączy węzły sieciowe.

Niedawno przeprowadzone badanie przeprowadzone przez Fraunhofera ISI i University of Saarland oświetla obecną dojrzałość rynku i wyzwania w dziedzinie technologii komunikacji kwantowej. Dochodzenie pokazuje, że lider przemysłowy w zakresie patentowania wynosi około 70%, co podkreśla strategiczne znaczenie tej technologii. Globalny rynek komunikacji kwantowej wzrośnie do 5,8 miliarda euro do 2030 r., Co oznacza roczne stopy wzrostu między 15 a 25 procentami.