Wetenschap
Krediet:Thitichaya Yajampa, Shutterstock
Van defensie- en gezondheidsinformatie tot sociale netwerken en banktransacties, communicatie is in toenemende mate afhankelijk van cryptografische beveiliging, terwijl de angst voor cyberaanvallen toeneemt. Echter, kunnen zulke gevoelige gegevens onhackbaar zijn? Dankzij het EU-vlaggenschip voor toekomstige en opkomende technologieën op het gebied van kwantumtechnologieën (QT), wetenschappers hebben nieuwe prototypes gemaakt die kwantumcoderingsprotocollen gebruiken voor veilige overdracht van gevoelige informatie via internet.
Het QT Flagship ondersteunt verschillende initiatieven, zoals het CiViQ-project, voor doeleinden van gegevensbeveiliging. "Met behulp van de wetten van de kwantumfysica, wetenschappers van het CiViQ-project (of Continuous Variable Quantum Communications) gebruiken Quantum Key Distribution (QKD), een op licht gebaseerde veilige methode voor het uitwisselen van coderingscodes (of 'sleutels') tussen twee entiteiten, " zoals opgemerkt in een Quantum Flagship nieuwsbericht. "Deze veilige codering kan niet worden onderschept of gemanipuleerd, " voegt het nieuwsbericht eraan toe. Dit betekent dat "gegevens 'niet te hacken' zijn." QKD werkt door lichtdeeltjes uit te zenden, of fotonen, over een glasvezelkabel van de ene entiteit naar de andere."
Het Quantum Flagship-nieuwsbericht stelt:"Fotonen worden zo gemaakt dat elke poging om ze te lezen of te kopiëren hun kwantumeigenschappen zal veranderen, de informatie corrumperen en de afzender en ontvanger laten weten dat een derde partij probeerde te onderscheppen." In hetzelfde stuk geciteerd, Prof. Dr. Valerio Pruneri van CiViQ-projectcoördinator ICFO—The Institute of Photonic Sciences zegt:"CiViQ's QKD-technologie zal grootschalige implementatie en integratie in moderne telecomnetwerken mogelijk maken, langdurige en betrouwbare gegevensbeveiliging te bieden, gebaseerd op het natuurkundige principe van de kwantummechanica."
Het creëren van mainstream-technologie
Projectpartners hopen van QKD een mainstream technologie te maken voor communicatie en datatransmissie op mondiaal niveau. "We verwachten deze prototypes te gebruiken in velddemonstraties in een echt optisch netwerk in 2020, terwijl we ook doorgaan met het ontwikkelen van nog geavanceerdere systemen met hogere integratie en prestaties in laboratoriumexperimenten, " zegt prof. Pruneri.
Zoals uitgelegd in hetzelfde nieuwsbericht, de specificaties van de QKD-technologie worden bepaald door de behoeften van de eindgebruiker, zodat ze kunnen worden geïntegreerd in de huidige telecomnetwerken zonder ad hoc, aparte kwantumcommunicatie-infrastructuur. QKD verwijst naar een reeks regels voor het versleutelen van informatie, bekend als een cryptografieprotocol dat bijna onmogelijk is om in te breken, zelfs met kwantumcomputers.
Het CiViQ-project (Continuous Variable Quantum Communications) loopt tot eind september 2021. Het zal de weg vrijmaken voor flexibele en kosteneffectieve integratie van kwantumcommunicatietechnologieën, in het bijzonder continu-variabele QKD, in opkomende optische telecommunicatienetwerken. "De visie van CiViQ is om kwantumversterkte fysieke beveiligingsdiensten te ontwikkelen die kunnen worden gecombineerd met moderne cryptografische technieken, om ongeëvenaarde toepassingen en diensten mogelijk te maken, " zoals vermeld op de projectwebsite. Er staat:"Het werk is gericht op het bevorderen van zowel de QKD-technologie zelf als de opkomende 'softwarenetwerk'-benadering om de basis te leggen voor een toekomstige naadloze integratie van beide."
Naast CiViQ, het QT Flagship ondersteunt andere consortia om een hoge gegevensbeveiliging te bereiken. Het Quantum Flagship-nieuwsbericht merkt op dat "onderzoekers bij QRANGE kwantumgeneratoren voor willekeurige getallen hebben gemaakt die in dergelijke protocollen kunnen worden geïmplementeerd; en UNIQORN-wetenschappers zoeken naar manieren om QKD te miniaturiseren tot op de chipschaal om gemakkelijk in elk consumentenapparaat te kunnen worden geïntegreerd. Eindelijk, onderzoekers van QIA proberen dit allemaal samen te brengen, Hardware en software, om het toekomstige kwantuminternet te bouwen."
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com