14/02/2024 - Die UPM koordiniert MadQCI, das Quantenkommunikationsnetz des MadQuantum-Projekts Madrid

Menéame

La Quantenberechnung Sie ist in vielen Bereichen wie der medizinischen Forschung oder der Wettervorhersage sehr vielversprechend, stellt aber auch eine erhebliche Bedrohung für die Cybersicherheit dar, da sie Cyberangriffe wesentlich effizienter machen kann. 2018 hat die Europäische Kommission Quantum Flagship und im Jahr 2019 EuroQCI gestartet, um ein Quantenkommunikationsnetz aufzubauen, mit dem die Vertraulichkeit der Kommunikation über die Europäische Union gewährleistet werden kann. MadQCI, angeführt von der Polytechnische Universität Madrid (UPM) durch den Forscher Vicente Martin, es ist das künftige Netz von Quantenkommunikation innerhalb von MadQuantum, ein Projekt der Gemeinschaft von Madrid, das den europäischen Initiativen entspricht.

Zurzeit werden vertrauliche Informationen verschlüsselt und über Kanäle wie Internet, Glasfaserkabel und Telekommunikationssatelliten verbreitet. Neben den Informationen werden die zur Verschlüsselung und Entschlüsselung der Daten erforderlichen digitalen Kryptoschlüssel bereitgestellt. Sowohl Daten als auch Schlüssel werden als herkömmliche Bits übermittelt, und diese Verschlüsselungsebene lässt die Daten offen für den Angriff erfahrener Computerpiraten. Um diese Schwachstelle beim Datenaustausch auszugleichen, wird Quantenphysik auf die Kommunikation angewendet und Technologien wie die Quantendistribution von Schlüsseln oder QKD werden eingesetzt, um die Vertraulichkeit der Informationen zu gewährleisten.

Forschungsgruppe "Information und Quantenkommunikation" der UPM

Die Gruppe "Informations- und Quantenkommunikation" (GIICC) der E.T.S. der Informatikingenieure Die UPM ist Pionier bei der Anwendung von Quantenkryptographie in kommerziellen optischen Netzen und der Integration des Netzes mit Hilfe von QKD-Technologie (Software-definierte Netze). Über GIICC und unter der Leitung von Vicente Martín hat die UPM 2009 in Zusammenarbeit mit Telefónica die erste Quantenkommunikationslinie zwischen zwei Punkten eingerichtet. Seit diesem Zeitpunkt haben sie mehrere kontrollierte Feldtests durchgeführt und 2018 eine Pioniererfahrung in drei Telefónica-Einrichtungen in Madrid durchgeführt, die von Projekten der Gemeinschaft von Madrid unterstützt werden. GIICC beteiligt sich außerdem an dem Prozess der Standardisierung von QKD durch das Europäische Institut für Telekommunikationsstandards (ETSI).

Gruppenfoto. I Sitzung Plan Ergänzung CC (Quelle: UPM)

La QKD-Technologie oder Quantenverteilung Schlüsseltechnologien ist eine der fortschrittlichsten Technologien im Bereich der Kommunikationssicherheit. Laut Vicente Martín, einem Forscher, der von der Gruppe für Informations- und Kommunikationspolitik (GIICC) geleitet wird, ist dies eine Form der Verschlüsselung, die die Übermittlung von Daten mit hohem Sicherheitsniveau ermöglicht, wodurch das Problem der Anfälligkeit der Kommunikationssicherheit gegenüber Quantencomputern gelöst werden könnte. Darüber hinaus kann sie in funktionierenden kommerziellen Netzen eingesetzt werden, wodurch kostspielige Kosten für neue Infrastrukturen vermieden werden. "Die Fähigkeit, Technologien wie SDN zu nutzen, die die Flexibilität des Netzes erhöhen sollen, zusammen mit neuen QKD-Technologien ermöglicht es uns, klassische und Quantennetze in die bestehende Glasfaserinfrastruktur umzuwandeln," so Vicente Martín.

Derzeit führt die UPM die Entwicklung von MadQCI an, dem künftigen Quantenkommunikationsnetz mit einem Radius von ca. 300-500 km, das die Metropolregion Madrid verbindet und sich mit dem künftigen EuroQCI-Netz verbindet. Es handelt sich in erster Linie um Glasfaserverbindungen, aber auch um Satellitenstationen, die für die Fernverbindungen mit dem Rest Europas von entscheidender Bedeutung sind.

Die UPM koordiniert über die GIICC den Regionalplan der Madrider Gemeinschaft für Quantenkommunikation MadQuantum, in dem MadQCI eingefügt wird, ein Projekt, das mit den europäischen Initiativen für Quantenkommunikation in Einklang steht.

Ergänzender Quantenkommunikationsplan

Die UPM koordiniert auch über die GIICC den Zusatzplan für Quantenkommunikation. (Nationaler Plan für Quantenkommunikation) Der Zusatzplan zielt darauf ab, die FuE-Fähigkeiten der beteiligten Autonomen Gemeinschaften zusammen mit dem CSIC in Bezug auf Quantenkommunikation zu koordinieren.

Wir wissen nicht genau, wann Quantencomputer stark genug sein werden, um die aktuelle Kryptographie zu entschlüsseln, aber einige Experten haben darauf hingewiesen, dass die Quantenrechner viel schneller voranschreiten, als wir dachten. Der Bericht des US-amerikanischen National Standards and Technology Institute on Post-Quantical Kryptographie berichtete, dass die ersten Cybersicherheitslücken mit Quantencomputern im Jahr 2030 auftreten könnten.

Quantentechnologien dürften in vielen Bereichen zu Störungen führen, und die Cybersicherheit wird einer der Hauptbereiche sein, in denen diese Störungen auftreten werden. Regierungen, Unternehmen und viele andere Sektoren bereiten sich daher darauf vor, ihre Cybersicherheit in einer von Quantencomputern dominierten Welt zu gewährleisten.

Nelida Jiménez

Gruppe für Informations- und Quantenkommunikation (GIICC)

Polytechnische Universität Madrid

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