Wissenschaftler der Heriot-Watt-Universität haben von Innovate-UK eine sechsstellige Finanzierung für ein von BT geleitetes Projekt zur Entwicklung praktischer QKD-Sende- und Empfangsmodule für Quantenschlüsselanwendungen für terrestrische Kurzstreckenanwendungen erhalten.
Das Technologie wird eine zentrale Komponente in einem weltweit ersten Versuch einer durchgängigen quantengesicherten Kommunikation für 5G und vernetzte Autos bilden.
Die Arbeit von Heriot-Watt wird BT und seine anderen Projektpartner dabei unterstützen, erstmals feste Glasfaser- und Freiraumnetzwerke sowie quantenverstärkte Sicherheitschips in mobilen Geräten zu nutzen und eine ultrasichere Verbindung zwischen verbundenen 5G-Türmen und mobilen Geräten bereitzustellen. Ziel ist es, die sicherste Festnetz-Mobilfunk-Verbindung der Welt zu schaffen.
QKD ist eine nicht hackbare, hochmoderne Technik zum Teilen von Verschlüsselungsschlüsseln zwischen Standorten unter Verwendung eines Stroms codierter einzelner Photonen (Quantenbits). Das Projekt mit dem Namen AIRQKD kombiniert die weltweit führende Expertise von BT beim Aufbau quantensicherer Netzwerke mithilfe von QKD mit neuen Techniken zur Anwendung von Quantensicherheit auf Mobilgeräten.
Das Heriot-Watt-Team bringt wesentliches Fachwissen in der praktischen QKD ein, indem es das Design, das Testen und den Bau der QKD-Sender- und -Empfängerprototypen leitet. Das Team wird auch andere Projektpartner bei der Entwicklung neuartiger Einzelphotonenquellen- und Detektortechnologien für kommerzielle Produkte unterstützen.
In dem 36 Monate dauernden Test werden verschiedenste quantengesicherte Szenarien entwickelt, bei denen die Sicherheit der Datenübertragung besonders wichtig ist.
Dr. Ross Donaldson von der Heriot-Watt University erklärt: „Unser Fokus liegt darauf, einen Kern für dieses System zu schaffen, das auch unter sehr harten Bedingungen funktioniert. Bislang hat sich die Quantenkommunikationsforschung hauptsächlich auf die Integrität von Langstreckensignalen konzentriert, aber es geht darum, einen konstanten Dienst auf kurze Distanzen durch die unterschiedlichsten Wetterbedingungen zu liefern, die zu Verbindungsproblemen führen können.
„Da unsere vernetzte Welt immer komplexer wird, muss die Sicherheit der Systeme mit der technologischen Entwicklung Schritt halten. Automatisierte Fahrzeuge werden in Zukunft über eigene vernetzte Systeme verfügen, deren Software-Updates zentral bereitgestellt werden. Es ist wichtig, dass diese Updates sicher und ohne das Risiko von Hacking oder böswilliger Manipulation gesendet werden. Die quantenbasierte Technologie bietet Herstellern ein höheres Maß an Sicherheit.
„Industriekooperationen dieser Art sind ein Beweis für den Wert der universitären Forschung bei der Bewältigung von Herausforderungen im realen Kontext. Dies ist ein Beispiel für eine wissenschaftliche Arbeit, die sich in einem direkten Nutzen für die Branche und einer Erhöhung der Sicherheit für die breite Öffentlichkeit niederschlägt. “
Prof. Andrew Lord, Leiter der optischen Netzwerkforschung bei BT, sagte: „Wir freuen uns sehr, führende britische Partner aus Industrie und Wissenschaft im AIRQKD-Projekt zusammengebracht zu haben. Die Heriot-Watt University bringt einzigartige Fähigkeiten mit und mit ihrer Expertise werden wir einen vollständig integrierten Feldversuch mit Freiraumoptik plus Quantenschlüsselverteilung demonstrieren. Dies wird die wesentliche Sicherheit bieten, die für zukünftige 5G-Anwendungen wie autonome Fahrzeuge erforderlich ist. “
Weitere Anwendungen für die Forschung sind vernetzte Autos, Massenfertigung und Internet der Dinge Geräte.