• 系统利用英国在轻型、低功耗、低成本航天器方面的专业知识 • 卫星可实现稳健而快速的密钥分发 • 量子密钥分发 (QKD) 可为关键的国家基础设施提供安全保障 量子技术可提供高度安全的加密。加密密钥通过光或光子的量子态来共享。任何窃听活动都会暴露,因为它会扰乱这些微妙的状态。这种量子密钥分发 (QKD) 已在光纤网络(如英国量子网络)上运行。但使用光纤会限制其范围,而且目前该技术价格昂贵。因此,量子研究立方体卫星 (QUARC) 项目已采取措施,使用一颗小型廉价卫星从太空提供 QKD:一颗尺寸仅为 30x20x10 厘米的立方体卫星。 “我们希望将英国在地面 QKD 领域的世界领先地位转化为太空领域,”领导 QUARC 团队的思克莱德大学 Daniel Oi 说道。该团队的合作方还包括布里斯托尔大学和格拉斯哥的太空工程公司 Craft Prospect。QKD 需要精确聚焦的光束,QUARC 使用微镜阵列来实现这一点。该团队展示了一种轻量、低功耗且价格合理的技术,可以实现所需的指向性,将光束瞄准万分之一度以内。虽然光子链路的量子特性使窃听变得毫无意义,但 QKD 确实存在一些漏洞。
量子密钥分发 (QKD) 可通过量子态传输,在光链路上安全地建立密钥。QKD 协议的安全性基于量子纠缠(即无法克隆/测量传输的未知量子态),而非算法复杂性。最近,量子技术在通信基础设施中的部署取得了显著进展,全球正在建设多个量子密钥分发 (QKD) 网络。量子通信领域目前活动活跃,这意味着迫切需要为该技术制定行业标准。
量子密码术 [1] 是最古老的量子技术之一,已成为应对量子计算机挑战的杰出候选技术 [2]。尤其是量子密钥分发 (QKD),其发展速度非常快,其最终目标是使远距离用户能够共享一个密钥,该密钥必须无法被窃听者获知,从而提供高度安全的加密。QKD 系统面临的关键挑战包括通信系统中的信道损耗和噪声水平。这是影响 QKD 性能及其实现的两个主要障碍,尤其是在长距离传输中 [3]。直到最近,光纤一直是研究和实验大多数 QKD 协议的主要平台。但它们的长距离安全距离有限,主要是因为光纤链路的透射率呈指数衰减。一般来说,有两种解决方案可以克服这一限制:使用量子中继器[4-10]或使用自由空间和卫星链路[11-17]。当前基于地面光纤的量子通信系统的覆盖范围仅限于几百公里[18],而我们似乎即将建立全球量子通信网络,即量子互联网[19,20]。因此,最近的研究引起了人们对星载 QKD 和空间量子通信的浓厚兴趣[17],旨在了解自由空间、高空平台站(HAPS)系统和卫星链路如何帮助突破当前的距离限制,同时保证实现量子安全。人们已经取得了重要进展,特别是在单向空间量子通信的极限和安全性方面[21-23],结果表明,秘密比特可以在湍流大气中安全地分发,无论是弱湍流还是强湍流[24]。在 QKD 科学的另一个不同分支中,独立于测量设备 (MDI) 的 QKD [25,26](相关实验另见参考文献 [27-29])是放宽典型点对点 QKD 协议中的信任假设的最有趣和研究最充分的方案之一。更准确地说,在 MDI 中,人们不需要假设将在他们之间分发密钥的合法方的检测设备是可信的。这是因为据称不受信任的第三方
成果和交付成果: • 用于测试、实验和验证 QKD 设备、技术和系统的可操作 QKD 基础设施设施的全套要求 • 整合来自实际规模国家部署的反馈,确定建立完整的欧盟 QKD 生态系统所需的补充活动(包括技术开发) • 对 EuroQCI 网络和系统的首次部署进行协调良好的评估,为 EuroQCI 呼叫预算的全面部署阶段做准备:[200 万欧元] 欧盟资助率为 100% – 协调和支持行动截止日期:2022 年 3 月 29 日
在高斯调制的相干态量子密钥分发 (QKD) 协议中,发送方首先生成高斯分布的随机数,然后通过执行幅度和相位调制将其主动编码在弱激光脉冲上。最近,通过探索热源的固有场涨落,提出了一种等效的被动 QKD 方案 [B. Qi、PG Evans 和 WP Grice,Phys. Rev. A 97,012317 (2018)]。这种被动 QKD 方案特别适合芯片级实现,因为不需要主动调制。在本文中,我们使用以连续波模式运行的现成的放大自发辐射源对被动编码 QKD 方案进行了实验研究。我们的结果表明,通过应用光衰减可以有效抑制被动态准备方案引入的过量噪声,并且可以在城域距离内生成安全密钥。一个
量子密钥分发 (QKD) 能够为敏感数据传输和通信应用提供面向未来的长期保护,即使面对量子计算机的迫在眉睫的安全威胁也是如此。弗劳恩霍夫 HHI 开发了一种高速 QKD 系统,可与商用网络加密器无缝集成。
为了安全地传递信息,信息的发送者和接收者需要拥有一个共享的密钥。量子密钥分发 (QKD) 是一种为此而提出的方案,它利用了量子力学定律。用户 Alice 和 Bob 通过量子信道以纠缠量子比特的形式交换量子信息,并通过经典信道交换测量信息。成功的 QKD 算法将确保当窃听者可以访问量子和经典信息信道时,他们无法推断出密钥,并且会被密钥生成器检测到。本文将介绍量子密钥分发,并解释使用纠缠贝尔态实现的 QKD 算法的模拟。将提出的 T22 协议与更常见的 BB84 QKD 协议进行了比较。结果表明,使用 T22 协议生成长度为 m 位的密钥所需的时间是 BB84 的 3 倍,但 T22 协议的安全性是 BB84 的 6 倍。
基于ML的QKD系统参数优化解决方案是在密钥生成之前先预先优化算法。图7.2显示了基于ML的QKD系统参数优化的图。首先,对输入数据进行采样以选择无法由用户控制的物理参数的随机组合,并使用本地搜索算法来计算其相应的优化参数值,该值可以由用户调整。使用选定的ML模型将获得的物理参数值输入到ML模型培训师中。训练后,输出的n组预测参数值。通过将经典算法获得的关键率与基于预测参数值的密钥速率进行比较,比较结果回到了ML模型培训师。其次,当QKD系统需要参数优化时,将输入实时数据,并在应用ML函数后输出最佳参数值。最后,配置参数将输入到QKD系统中以完成参数优化。
摘要 — 安全性是水下声学网络的一个重要方面,水下声学网络通常用于关键任务场景,例如沿海监视、快速环境评估和水雷对抗应用。声学信道的广播性质使其容易受到各种攻击,例如欺骗、中间人和干扰。此外,缺乏标准化的密钥分发系统使数据保密性具有挑战性。在本文中,我们研究了量子密钥分发 (QKD) 在水下网络中的使用,以确保通信的保密性和完整性。虽然在陆地领域,一次性密码本协议(要求密钥长度等于消息长度)的使用受到 QKD 速率低于无线电传输比特率的限制,但在水下领域,声学信道的有限带宽使 QKD 也成为一次性密码本协议的有效方法。该系统通过模拟器和现场测试进行了测试:结果表明,QKD 可以成为保护水下声学网络的有效系统。
●运营商在马德里的两个医院组医疗保健中心之间建立了安全的通信,通过使用量子密钥分布(QKD)系统对信息进行加密保护信息。●该项目已确保了可能未来的量子计算攻击的信息,并保护了机密数据,例如患者的病历。●Telefónica将在其MWC展位上举行的“ Quantum-Safe Technologies for Communications”举行的会议中,将此解决方案与维塔斯(Vithas)一起展示。马德里,2025年2月17日。- Telefónica与Vithas和技术提供商(例如Luxquanta和Qoolnet)合作,通过通过量子光纤链接保护马德里社区中的两家医院,设法在马德里社区中进行了交流。在此项目中,操作员证明了医疗保健中心之间通信的量子安全证券化的可行性,因此将来可以保证敏感数据的免疫力,例如医疗保健数据,例如针对来自量子计算机的可能攻击的医疗保健数据。量子计算将彻底改变各个部门,从而在医学或科学研究等领域取得巨大进步,但它也将为违反当前在大多数互联网通信中使用的加密技术的可能性打开可能性。实际上,这些演员已经在采用一种称为“现在的商店,稍后解密”的做法(SNDL)。telefónica致力于其客户的安全,并在新兴的技术挑战之前,已经在欧洲最稳定,最先进的量子网络基础架构上花费了十多年的量子安全解决方案研究,以对相互联系和受保护的未来产生信心。这家公司和维塔斯(Vithas)同样致力于医疗保健信息的安全性和机密性,与西班牙初创公司Luxquanta合作,专门从事QKD技术,而Qoolnet是马德里大学(UPM)理工大学(UPM)的衍生公司(Quoolnet),通过连接了其他范围,该范围链接了其他范围,该系统链接(QKD)链接(QKD),QKD链接(QKD),QKD链接(QKD),