Квантова комуникация: Ключ към цифровата сигурност на бъдещето!

Квантова комуникация: Ключ към цифровата сигурност на бъдещето!

Днес, 1 април 2025 г., беше обявено, че Хумболтовият университет в Берлин (HU) и Техническият университет в Мюнхен (TUM) са спечелили конкурса „Grand Challenge of Quantum Communication“ на Федералното министерство на образованието и научните изследвания (BMBF). Иновационният проект ще продължи три години и има за цел да подобри сигурността на цифровите инфраструктури чрез използването на квантова комуникация. Това е особено важно предвид напредващото развитие на квантовата изчислителна технология, което може да направи традиционното криптиране остаряло. В този контекст ще бъдат разработени и квантови токени, които позволяват базирано на квантово сигурно удостоверяване. HU ще се съсредоточи по-специално върху разработването на архитектури на квантовата памет в диаманта и теоретичните аспекти на квантовите токени. Научното управление е проф. д-р Тим Шрьодер, поето от HU, подкрепено от д-р Грегор Пиплоу и проф. д-р Кай Мюлер.

как forschung-it-sicherheit-kommunikationssysteme.de обяснява, квантовата комуникация е централен елемент за сигурността на цифровите инфраструктури. Квантовите токени позволяват сигурно удостоверяване на системните потребители въз основа на принципа, че квантовата информация не може да бъде копирана, без да бъде променена. Тези технологии предлагат значителни предимства пред настоящите токени за сигурност и могат да имат приложения в различни области, включително сигурно удостоверяване, съхранение на данни и цифрови подписи.

Изследвания и разработки в областта на квантовата памет

Централна грижа на проекта е по-нататъшното развитие на квантовите памети, които са от решаващо значение за реализацията на квантовите токени. Състезанието BMBF подчертава предизвикателствата, пред които са изправени изследванията, особено често ограничения живот на квантовите състояния в настоящите методи за съхранение. Различните подходи за съхраняване на квантова информация, като уловени атоми и цветни центрове, понастоящем показват времена за съхранение в диапазона милисекунди, които не са достатъчни за системи с квантови токени. Необходими са целенасочени изследвания, за да се подобри продължителността на живота и кохерентността на тези системи, което може да проправи пътя към по-стабилна квантова комуникационна инфраструктура.

Наред с темите за подобрения се посочва и необходимостта от техническа свързаност към съществуващите инфраструктури. За да може успехът на финансираните проекти да бъде измерим, е планирано жури от експерти да оцени напредъка въз основа на конкретни ключови цифри. Планът е да се постигнат измерими подобрения в развитието на квантовата памет или системите за реализиране на квантови токени в рамките на три години.

Събития и мрежи за насърчаване на квантовата комуникация

Интересът към квантовата комуникация в Германия се посреща с поредица от събития, насочени към демонстриране на напредъка и подчертаване на нови перспективи. Например, на 17 октомври 2024 г. във Fraunhofer HHI се проведе „Форумът за квантова комуникация в Германия“. Държавният секретар д-р Роланд Филипи подчерта значението на финансирането на изследователската дейност на BMBF за укрепване на ИТ сигурността и технологичния суверенитет на Германия. В този контекст са представени инициативи като QuNET, които вече са работили върху демонстрирането на квантово защитено предаване на данни, докато QR.X подчертава квантовата телепортация като ключова технология за бъдещи квантови мрежи.

По същия начин инициативата SQuaD има за цел да насърчи трансфера на технологии и да изгради иновационна екосистема в областта на квантовите комуникации. Събитието включваше дискусии за научни изследвания, разработки и приложения, както и възможности за образование и кариера в тази обещаваща област. Павилионите, които представяха изследователски проекти в квантовата комуникация, също позволиха на участниците да научат директно за най-новите разработки.

Развитието на квантовата комуникация не само представлява напредък в изследванията, но и възможност за подобряване на инфраструктурата за цифрова сигурност в Германия. Допълнителна информация за това е достъпна на berlinquantum.de налични.