Kvantna komunikacija: Paderborn vodi revolucijo v IT varnosti!

Kvantna komunikacija: Paderborn vodi revolucijo v IT varnosti!

Univerza v Paderbornu sodeluje v novem edinstvenem skupnem projektu, katerega cilj je znatno izboljšati varnost IT s kvantno komunikacijo. Ta projekt z naslovom "Quantepeater.net (QR.N)" bo financiran z približno 20 milijoni evrov od Zveznega ministrstva za izobraževanje in raziskave (BMBF) in bo realiziran v naslednjih treh letih. Skupno 42 partnerjev iz znanosti in industrije dela na razvoju in demonstraciji novih konceptov za kvantne repetitorje na resničnih testnih skladbah.

kvantni repetitor je ključna tehnologija za varen prenos informacij na večjih razdaljah. Vendar so bolj zapleteni kot običajni repetitor, ker kvantnih stanj ni mogoče kopirati. Skupina Univerze v Paderbornu se osredotoča zlasti na pretvorbo kvantne frekvence, ki omogoča povezavo različnih platform za kvantne ponavljalnike. Vključene delovne skupine vključujejo "optoelektronske materiale in komponente" pod vodstvom prof. Dr. Dirka Reuterja in "Integrirani kvantni videz", ki ga je vodila profesorica dr. Christine Silberhorn.

tehnološki izzivi in ​​rešitve

Razvoj novih kvantnih svetlobnih virov, ki temelji na anostrukturi na polovici ladderja, je v središču raziskovalnega projekta. Ti kvantni viri svetlobe so potrebni za kvantni repetitor tretje generacije. Inštitut za fotonske kvantne sisteme (PHOQ) bo zagotovil tudi fotonske ključne tehnologije za kvantno komunikacijo. Namen raziskav je tudi razvoj metod navzkrižnih platform in protokolov za hibridna kvantna vozlišča, ki podpirajo obstoječa komunikacijska omrežja s kvantnimi omejitvami.

Pomembnost teh tehnologij presega akademske raziskave. Varne komunikacijske metode so ključne za zaščito kritičnih infrastruktur v prihodnosti. V sodobni, liberalni družbi postaja vse pomembnejša varna komunikacija. To poudarja grožnja kvantnih računalnikov, ki dvomijo v obstoječe kriptografske postopke.

kvantna komunikacija v globalnem kontekstu

V skladu z ugotovitvami Fraunhofer Society imajo kvantna komunikacija in strategije šifriranja, odporne na količino, vedno večjo vlogo na področju varnosti IT. Kvantna porazdelitev ključa (QKD) je osrednji element, ki obljublja fizično varne komunikacijske metode. Poskusi sluha je mogoče takoj prepoznati, kar povečuje komunikacijsko celovitost. V praksi že obstajajo komercialne aplikacije in prvi pilotni projekti, kot je pobuda Qunet v Berlinu, ki povezuje omrežna vozlišča.

Nedavno izvedena študija Fraunhofer ISI in Univerze v Saarlandu osvetljuje trenutno zrelost na trgu in izzive na področju kvantnih komunikacijskih tehnologij. Preiskava kaže, da je industrijski vodilni v patentiranju približno 70%, kar poudarja strateški pomen te tehnologije. Globalni trg za kvantno komunikacijo se bo do leta 2030 povečal na 5,8 milijarde evrov, kar pomeni letne stopnje rasti med 15 in 25 odstotkov.