Các nhà khoa học từ Đại học Heriot-Watt đã nhận được khoản tài trợ sáu con số từ Innovate-UK cho một dự án do BT dẫn đầu nhằm phát triển các mô-đun máy phát và máy thu phân phối khóa lượng tử (QKD) thực tế cho các ứng dụng trên mặt đất tầm ngắn.
Sản phẩm công nghệ sẽ tạo thành thành phần trung tâm trong thử nghiệm đầu tiên trên thế giới về truyền thông bảo mật lượng tử đầu cuối cho 5G và ô tô được kết nối.
Công việc của Heriot-Watt sẽ lần đầu tiên hỗ trợ BT và các đối tác dự án khác khai thác mạng cáp quang cố định và mạng không gian miễn phí, cũng như các chip bảo mật nâng cao lượng tử trong các thiết bị di động, cung cấp một liên kết siêu an toàn giữa các tháp 5G được kết nối và các thiết bị di động. Tham vọng là tạo ra một liên kết thông tin di động cố định an toàn nhất thế giới.
QKD là một kỹ thuật tiên tiến không thể hack được để chia sẻ 'khóa' mã hóa giữa các vị trí bằng cách sử dụng một dòng các photon đơn được mã hóa (bit lượng tử). Dự án có tên AIRQKD, kết hợp chuyên môn hàng đầu trên toàn cầu của BT trong việc xây dựng mạng an toàn lượng tử sử dụng QKD với các kỹ thuật mới để áp dụng bảo mật lượng tử cho các thiết bị di động.
Nhóm Heriot-Watt mang đến kiến thức chuyên môn thiết yếu về QKD thực tế bằng cách dẫn đầu thiết kế, thử nghiệm và xây dựng các nguyên mẫu máy phát và máy thu QKD. Nhóm cũng sẽ hỗ trợ các đối tác dự án khác trong việc phát triển các công nghệ máy dò và nguồn photon đơn mới cho các sản phẩm thương mại.
Thử nghiệm, kéo dài 36 tháng, sẽ chứng kiến sự phát triển của một loạt các kịch bản bảo mật lượng tử, trong đó việc bảo mật truyền dữ liệu là đặc biệt quan trọng.
Tiến sĩ Ross Donaldson từ Đại học Heriot-Watt giải thích: “Trọng tâm của chúng tôi là làm thế nào để tạo ra một cốt lõi để hệ thống này vẫn sẽ hoạt động trong những điều kiện rất khắc nghiệt. Cho đến nay, hầu hết các nghiên cứu về giao tiếp lượng tử đều tập trung vào tính toàn vẹn của tín hiệu tầm xa, nhưng đây là về việc cung cấp dịch vụ liên tục ở khoảng cách ngắn thông qua phạm vi điều kiện thời tiết rộng có thể gây ra các vấn đề kết nối.
“Khi thế giới kết nối của chúng ta ngày càng trở nên phức tạp, bảo mật của các hệ thống phải bắt kịp với sự phát triển của công nghệ. Các phương tiện tự động trong tương lai sẽ có hệ thống kết nối riêng với các bản cập nhật phần mềm được cung cấp từ một nguồn trung tâm. Điều quan trọng là các bản cập nhật này được gửi một cách an toàn mà không có nguy cơ bị hack hoặc giả mạo độc hại. Công nghệ hỗ trợ lượng tử cung cấp mức độ yên tâm cao hơn cho các nhà sản xuất.
“Sự hợp tác trong ngành kiểu này là một minh chứng cho giá trị của nghiên cứu đại học khi giải quyết những thách thức trong bối cảnh thế giới thực. Đây là một ví dụ về việc một bài báo học thuật được chuyển thành lợi ích trực tiếp cho ngành công nghiệp cũng như tăng cường bảo mật cho công chúng rộng rãi hơn ”.
Giáo sư Andrew Lord, trưởng bộ phận nghiên cứu mạng quang học của BT, cho biết: “Chúng tôi rất vui mừng được tập hợp các đối tác hàng đầu của Vương quốc Anh từ các ngành công nghiệp và học viện trong dự án AIRQKD. Đại học Heriot-Watt mang đến những kỹ năng độc đáo và với chuyên môn của họ, chúng tôi sẽ trình diễn thử nghiệm lĩnh vực Quang học không gian tự do được tích hợp đầy đủ cộng với thử nghiệm lĩnh vực Phân phối khóa lượng tử. Điều này sẽ cung cấp bảo mật thiết yếu cần thiết cho các ứng dụng 5G trong tương lai như xe tự hành ”.
Các ứng dụng khác cho nghiên cứu sẽ bao gồm ô tô được kết nối, sản xuất hàng loạt và Internet of Things thiết bị.