Polscy specjaliści uruchomili dwa systemy do kwantowej dystrybucji klucza

Zespół z Uniwersytetu Warszawskiego oraz Poznańskiego Centrum Superkomputerowo-Sieciowego (PCSS) uruchomił dwa systemy służące do kwantowej dystrybucji klucza (z ang. QKD).

Jest to technika używana do szyfrowania informacji w oparciu o zasady mechaniki kwantowej, na mocy których przechwycenie przesyłanych w ten sposób wiadomości jest niemożliwe, bez zaalarmowania stron tworzących klucz kryptograficzny. Prace realizowane są w ramach projektu NLPQT – Narodowe Laboratorium Fotoniki i Technologii Kwantowych, który zrzesza siedem spośród najlepszych naukowych jednostek badawczych w Polsce. Liderem konsorcjum jest Wydział Fizyki UW.

Technika QKD polega na przeprowadzeniu odpornej na wszelkie ataki hackerskie wymianie kluczy kryptograficznych, które stanowią recepturę zarówno na zaszyfrowanie, jak i odszyfrowanie wiadomości. Można ich następnie użyć do szyfrowania symetrycznego, co oznacza, że zarówno szyfrowanie jak i deszyfrowanie przebiegają z użyciem tego samego klucza. Nośnikami informacji w postaci bitów klucza są pojedyncze fotony, czyli cząstki światła przejawiające kwantowe właściwości, które możemy przesyłać światłowodami – wyjaśnia Adam Widomski, doktorant z Wydziału Fizyki UW.

Pierwsze testy zostały przeprowadzone w obrębie głównej siedziby PCSS, a następnie wykorzystano istniejącą infrastrukturę światłowodową Poznania, przez którą udało się bezpiecznie nadać i odebrać sygnał szyfrowany kwantowo między dwoma jednostkami PCSS oddalonymi od siebie o 7 kilometrów. Wykorzystano do tego sieć tzw. włókien ciemnych, czyli światłowodów, którymi aktualnie nie jest prowadzony żaden ruch sieciowy.

W dalszej kolejności do stworzonego połączenia przystosowane zostaną także inne urządzenia badawcze PCSS. Dzięki temu w przyszłości możliwe będzie bezpieczne przesyłanie poufnych informacji takich, jak dane bankowe, medyczne czy patentowe.

Przeprowadzone eksperymenty pozwoliły zagwarantować poprawność działania systemu QKD w obrębie 70 kilometrów od nadajnika. W perspektywie dwóch lat w ramach projektu NLPQT naukowcy planują zbudować połączenie tego typu między Poznaniem a Warszawą.

kwantowa dystrybucja klucza szyfrowanie Warszawa Poznań