Kvantna komunikacija: Ključ digitalne sigurnosti budućnosti!

Kvantna komunikacija: Ključ digitalne sigurnosti budućnosti!

Danas, 1. travnja 2025., objavljeno je da su Sveučilište Humboldt u Berlinu (HU) i Tehničko sveučilište u Münchenu (TUM) pobijedili na natjecanju Saveznog ministarstva obrazovanja i istraživanja (BMBF) “Grand Challenge of Quantum Communication”. Inovacijski projekt trajat će tri godine, a cilj mu je poboljšati sigurnost digitalnih infrastruktura korištenjem kvantne komunikacije. Ovo je osobito relevantno s obzirom na napredak u tehnologiji kvantnog računalstva, koji bi tradicionalnu enkripciju mogao učiniti zastarjelom. U tom kontekstu također će se razviti kvantni tokeni koji će omogućiti kvantnu sigurnu autentifikaciju. HU će se posebno usredotočiti na razvoj arhitektura kvantne memorije u dijamantu i teorijske aspekte kvantnih tokena. Znanstveno upravljanje je prof. dr. Tim Schröder preuzeo HU, uz potporu dr. Gregora Pieplowa i prof. dr. Kai Müllera.

Kako forschung-it-sicherheit-kommunikationssysteme.de objašnjava, kvantna komunikacija središnji je element za sigurnost digitalnih infrastruktura. Kvantni tokeni omogućuju sigurnu autentifikaciju korisnika sustava, temeljenu na principu da se kvantne informacije ne mogu kopirati bez promjene. Ove tehnologije nude značajne prednosti u odnosu na trenutne sigurnosne tokene i mogu imati primjenu u raznim područjima, uključujući sigurnu autentifikaciju, pohranu podataka i digitalne potpise.

Istraživanje i razvoj u području kvantne memorije

Središnja briga projekta je daljnji razvoj kvantnih memorija, koje su ključne za realizaciju kvantnih tokena. BMBF natjecanje naglašava izazove s kojima se suočava istraživanje, posebice često ograničen životni vijek kvantnih stanja u trenutnim metodama pohrane. Različiti pristupi pohranjivanju kvantnih informacija, kao što su zarobljeni atomi i centri boja, trenutno pokazuju vremena pohranjivanja u rasponu milisekundi, što nije dovoljno za sustave kvantnih tokena. Potrebno je ciljano istraživanje kako bi se poboljšao životni vijek i vrijeme koherentnosti ovih sustava, što može utrti put robusnijoj kvantnoj komunikacijskoj infrastrukturi.

Uz teme poboljšanja, ističe se i potreba tehničke povezanosti s postojećim infrastrukturama. Kako bi uspjeh financiranih projekata bio mjerljiv, planirano je da žiri stručnjaka ocjenjuje napredak na temelju specifičnih ključnih brojki. Plan je postići mjerljiva poboljšanja u razvoju kvantne memorije ili sustava za realizaciju kvantnih tokena u roku od tri godine.

Događaji i mreže za promicanje kvantne komunikacije

Zanimanje za kvantnu komunikaciju u Njemačkoj naišlo je na susret nizom događaja čiji je cilj pokazati napredak i isticati nove perspektive. Na primjer, 17. listopada 2024. u Fraunhofer HHI održao se “Forum za kvantnu komunikaciju u Njemačkoj”. Državni tajnik dr. Roland Philippi naglasio je važnost financiranja istraživanja od strane BMBF-a za jačanje IT sigurnosti i tehnološkog suvereniteta Njemačke. U tom kontekstu predstavljene su inicijative poput QuNET-a, koje su već radile na demonstraciji kvantno sigurnog prijenosa podataka, dok QR.X ističe kvantnu teleportaciju kao ključnu tehnologiju za buduće kvantne mreže.

Slično tome, inicijativa SQuaD ima za cilj promicanje prijenosa tehnologije i izgradnju inovacijskog ekosustava u području kvantnih komunikacija. Događaj je uključivao rasprave o istraživanju, razvoju i primjenama, kao i mogućnostima obrazovanja i karijere u ovom perspektivnom području. Kiosci koji su predstavljali istraživačke projekte u kvantnoj komunikaciji također su omogućili sudionicima da se izravno informiraju o najnovijim dostignućima.

Razvoj kvantne komunikacije ne predstavlja samo napredak u istraživanju, već i priliku za poboljšanje digitalne sigurnosne infrastrukture u Njemačkoj. Dodatne informacije o tome dostupne su na berlinquantum.de dostupan.