Kan kvantecyberangreb forhindres? Et EU-initiativ siger ja, viser hvordan

Fra forsvars- og sundhedsoplysninger til sociale netværk og banktransaktioner, kommunikation er i stigende grad afhængig af kryptografisk sikkerhed midt i voksende frygt for cyberangreb. Imidlertid, kan sådanne følsomme data være unhackable? Takket være EU's Future and Emerging Technologies Flagship on Quantum Technologies (QT), videnskabsmænd har skabt nye prototyper, der bruger kvantekrypteringsprotokoller til sikker transmission af følsom information via internettet.

QT-flagskibet støtter flere initiativer, såsom CiViQ-projektet, med henblik på datasikkerhed. "Ved at bruge kvantefysikkens love, forskere ved CiViQ-projektet (eller Continuous Variable Quantum Communications) bruger Quantum Key Distribution (QKD), en lys-baseret sikker metode til udveksling af krypteringskoder (eller 'nøgler') mellem to enheder, " som nævnt i en Quantum Flagship-nyhed. "Denne sikre kryptering kan ikke opsnappes eller manipuleres, " tilføjer nyheden. Det betyder, at "data er 'unhackable'." QKD fungerer ved at transmittere lyspartikler, eller fotoner, over et fiberoptisk kabel fra en enhed til en anden."

Quantum Flagship-nyheden siger:"Fotoner er lavet på en sådan måde, at ethvert forsøg på at læse eller kopiere dem vil ændre deres kvanteegenskaber, korrumpere oplysningerne og lade afsender og modtager vide, at en tredjepart forsøgte at opsnappe." Citeret i samme stykke, Prof. Dr. Valerio Pruneri fra CiViQ-projektkoordinator ICFO—The Institute of Photonic Sciences siger:"CiViQs QKD-teknologi vil muliggøre bred udrulning og integration i moderne telekommunikationsnetværk, leverer langsigtet og pålidelig datasikkerhed, baseret på kvantemekanikkens fysiske princip."

Skaber mainstream teknologi

Projektpartnere håber at gøre QKD til en mainstream-teknologi til kommunikation og datatransmission på globalt plan. "Vi forventer at bruge disse prototyper i feltdemonstrationer i et rigtigt optisk netværk i 2020, mens vi også vil fortsætte med at udvikle endnu mere avancerede systemer med højere integration og ydeevne i laboratorieeksperimenter, " siger prof. Pruneri.

Som forklaret i samme nyhed, QKD teknologispecifikationerne er defineret af slutbrugerens behov, så de kan integreres i nuværende telenetværk uden at skulle bygge ad hoc, separat kvantekommunikationsinfrastruktur. QKD henviser til et sæt regler for kryptering af information, kendt som en kryptografiprotokol, der er næsten umulig at bryde ind i, selv med kvantecomputere.

CiViQ-projektet (Continuous Variable Quantum Communications) løber indtil udgangen af ​​september 2021. Det vil bane vejen for fleksibel og omkostningseffektiv integration af kvantekommunikationsteknologier, især kontinuerlig variabel QKD, ind i nye optiske telekommunikationsnetværk. "Visionen for CiViQ er at udvikle kvanteforstærkede fysiske lag sikkerhedstjenester, der kan kombineres med moderne kryptografiske teknikker, for at muliggøre uovertrufne applikationer og tjenester, " som nævnt på projektets hjemmeside. Det hedder:"Arbejdet er rettet mod at fremme både selve QKD-teknologien og den nye 'softwarenetværk'-tilgang for at lægge grundlaget for fremtidig sømløs integration af begge."

Ud over CiViQ, QT Flagship understøtter andre konsortier for at opnå høj datasikkerhed. Quantum Flagship-nyheden bemærker, at "forskere hos QRANGE har skabt kvante-tilfældige tal-generatorer, der kan implementeres i sådanne protokoller; og UNIQORN-forskere søger efter måder at miniaturisere QKD ned til chip-skalaen for nemt at blive integreret i enhver forbrugerenhed. Endelig, forskere fra QIA sigter på at samle det hele, hardware og software, at bygge fremtidens kvanteinternet."