Kvantinė komunikacija: raktas į ateities skaitmeninį saugumą!

Kvantinė komunikacija: raktas į ateities skaitmeninį saugumą!

Šiandien, 2025 m. balandžio 1 d., buvo paskelbta, kad Berlyno Humboldto universitetas (HU) ir Miuncheno technikos universitetas (TUM) laimėjo Federalinės švietimo ir tyrimų ministerijos (BMBF) konkursą „Didysis kvantinės komunikacijos iššūkis“. Inovacijų projektas truks trejus metus ir juo siekiama pagerinti skaitmeninių infrastruktūrų saugumą naudojant kvantinį ryšį. Tai ypač svarbu, atsižvelgiant į tobulėjančius kvantinės skaičiavimo technologijos pokyčius, dėl kurių tradicinis šifravimas gali pasenti. Šiame kontekste taip pat bus sukurti kvantiniai žetonai, kurie įgalins kvantinį, saugų autentifikavimą. HU ypač daug dėmesio skirs kvantinės atminties architektūrų kūrimui deimantuose ir kvantinių žetonų teoriniams aspektams. Timą Schröderį perėmė HU, jam padėjo dr. Gregor Pieplow ir prof. dr. Kai Müller.

Kaip forschung-it-sicherheit-kommunikationssysteme.de aiškina, kvantinis ryšys yra pagrindinis skaitmeninės infrastruktūros saugumo elementas. Kvantiniai žetonai leidžia saugiai autentifikuoti sistemos vartotojus, remiantis principu, kad kvantinės informacijos negalima kopijuoti nepakeitus. Šios technologijos suteikia didelių pranašumų, palyginti su dabartiniais saugos žetonais, ir gali turėti taikomąsias programas įvairiose srityse, įskaitant saugų autentifikavimą, duomenų saugojimą ir skaitmeninius parašus.

Tyrimai ir plėtra kvantinės atminties srityje

Pagrindinis projekto rūpestis yra tolesnis kvantinių prisiminimų, kurie yra labai svarbūs įgyvendinant kvantinius žetonus, plėtra. BMBF konkursas pabrėžia iššūkius, su kuriais susiduria moksliniai tyrimai, ypač dažnai ribotą kvantinių būsenų tarnavimo laiką dabartiniuose saugojimo metoduose. Įvairūs kvantinės informacijos saugojimo būdai, tokie kaip įstrigę atomai ir spalvų centrai, šiuo metu rodo saugojimo laiką milisekundžių diapazone, kurio kvantinėms žetonų sistemoms nepakanka. Norint pagerinti šių sistemų eksploatavimo laiką ir nuoseklumą, reikia atlikti tikslinius tyrimus, kurie gali padėti sukurti tvirtesnę kvantinių ryšių infrastruktūrą.

Kartu su tobulinimo temomis pabrėžiamas ir techninio ryšio su esamomis infrastruktūromis poreikis. Kad finansuojamų projektų sėkmę būtų galima išmatuoti, numatoma, kad ekspertų komisija įvertins pažangą pagal konkrečius pagrindinius rodiklius. Planas yra per trejus metus pasiekti išmatuojamų kvantinės atminties arba kvantinių žetonų realizavimo sistemų tobulinimo.

Renginiai ir tinklai, skatinantys kvantinę komunikaciją

Susidomėjimas kvantine komunikacija Vokietijoje buvo patenkintas rengiant daugybę renginių, kuriais siekiama parodyti pažangą ir pabrėžti naujas perspektyvas. Pavyzdžiui, 2024 m. spalio 17 d. „Fraunhofer HHI“ vyko „Kvantinės komunikacijos forumas Vokietijoje“. Valstybės sekretorius dr. Rolandas Philippi pabrėžė BMBF mokslinių tyrimų finansavimo svarbą stiprinant Vokietijos IT saugumą ir technologinį suverenitetą. Šiame kontekste pristatomos tokios iniciatyvos kaip QuNET, kurios jau dirbo demonstruojant kvantinį saugų duomenų perdavimą, o QR.X pabrėžia kvantinę teleportaciją kaip pagrindinę ateities kvantinių tinklų technologiją.

Panašiai SQuaD iniciatyva siekiama skatinti technologijų perdavimą ir sukurti inovacijų ekosistemą kvantinių komunikacijų srityje. Renginio metu buvo diskutuojama apie mokslinius tyrimus, plėtrą ir pritaikymą, taip pat apie švietimo ir karjeros galimybes šioje perspektyvioje srityje. Kioskai, kuriuose buvo pristatomi kvantinės komunikacijos tyrimų projektai, taip pat leido dalyviams tiesiogiai sužinoti apie naujausius pokyčius.

Kvantinės komunikacijos raida rodo ne tik mokslinių tyrimų pažangą, bet ir galimybę pagerinti skaitmeninio saugumo infrastruktūrą Vokietijoje. Daugiau informacijos apie tai rasite adresu berlinquantum.de prieinama.