Från försvars- och hälsoinformation till sociala nätverk och banktransaktioner, kommunikation förlitar sig alltmer på kryptografisk säkerhet mitt i växande rädsla för cyberattacker. Dock, kan sådana känsliga uppgifter inte hackas? Tack vare EU:s Future and Emerging Technologies Flagship on Quantum Technologies (QT), Forskare har skapat nya prototyper som använder kvantkrypteringsprotokoll för säker överföring av känslig information via internet.

QT-flaggskeppet stöder flera initiativ, som CiViQ-projektet, för datasäkerhetsändamål. "Med hjälp av kvantfysikens lagar, forskare vid projektet CiViQ (eller Continuous Variable Quantum Communications) använder Quantum Key Distribution (QKD), en ljusbaserad säker metod för att utbyta krypteringskoder (eller "nycklar") mellan två enheter, " som noterats i en Quantum Flagship-nyhet. "Denna säkra krypteringen kan inte fångas upp eller manipuleras, " tillägger nyheten. Detta betyder att "data är "unhackable." QKD fungerar genom att sända ljuspartiklar, eller fotoner, över en fiberoptisk kabel från en enhet till en annan."

Quantum Flagship-nyheten säger:"Foton är gjorda på ett sådant sätt att varje försök att läsa eller kopiera dem kommer att ändra deras kvantegenskaper, korrumperar informationen och låter avsändaren och mottagaren veta att en tredje part försökte avlyssna." Citerat i samma stycke, Prof. Dr. Valerio Pruneri från CiViQ-projektkoordinatorn ICFO—Institutet för fotoniska vetenskaper säger:"CiViQs QKD-teknik kommer att möjliggöra storskalig distribution och integration i moderna telekomnätverk, tillhandahålla långsiktig och pålitlig datasäkerhet, baserad på kvantmekanikens fysikaliska princip."

Skapar vanlig teknik

Projektpartners hoppas kunna göra QKD till en vanlig teknik för kommunikation och dataöverföring på global nivå. "Vi förväntar oss att använda dessa prototyper i fältdemonstrationer i ett riktigt optiskt nätverk 2020 samtidigt som vi kommer att fortsätta att utveckla ännu mer avancerade system med högre integration och prestanda i laboratorieexperiment, " säger Prof. Pruneri.

Som förklaras i samma nyhet, QKD-teknikspecifikationerna definieras av slutanvändarnas behov, så att de kan integreras i nuvarande telekomnätverk utan att behöva bygga ad hoc, separat kvantkommunikationsinfrastruktur. QKD hänvisar till en uppsättning regler för kryptering av information, känt som ett kryptografiprotokoll som är nästan omöjligt att bryta sig in i, även med kvantdatorer.

CiViQ-projektet (Continuous Variable Quantum Communications) kommer att pågå till slutet av september 2021. Det kommer att bana väg för flexibel och kostnadseffektiv integration av kvantkommunikationsteknologier, i synnerhet kontinuerlig variabel QKD, in i framväxande optiska telekommunikationsnät. "Visionen för CiViQ är att utveckla kvantförstärkta säkerhetstjänster för fysiska lager som kan kombineras med moderna kryptografiska tekniker, för att möjliggöra oöverträffade applikationer och tjänster, " som noterats på projektets webbplats. Det står:"Arbetet är inriktat på att utveckla både QKD-teknologin i sig och det framväxande "mjukvarunätverket"-metoden för att lägga grunden för framtida sömlös integration av båda."

Förutom CiViQ, QT Flagship stödjer andra konsortier för att uppnå hög datasäkerhet. Quantum Flagship-nyheten noterar att "forskare på QRANGE har skapat kvantgeneratorer för slumptal som kan implementeras i sådana protokoll; och UNIQORN-forskare letar efter sätt att miniatyrisera QKD ner till chip-skalan för att enkelt integreras i alla konsumentenheter. Till sist, forskare från QIA siktar på att få ihop detta, hårdvara och mjukvara, att bygga framtidens kvantinternet."