Очакван резултат:
Това действие ще укрепи стратегическата автономност на Европа в областта на квантовата сигурност на комуникациите чрез усъвършенстване на основните технологии за QKD и способностите за интеграция. Очакваните резултати включват:
- Разработване и демонстриране на QKD системи от следващо поколение, с акцент върху разходната ефективност и интеграцията, със специфични измерими подобрения в един от следните параметри или характеристики: i) скорост на ключовете (> 1 Mbps на метрополни разстояния), ii) оперативно покритие на мрежа в регионален мащаб, > 300 km за оптични QKD, включително например двойни полеви и свободно-космически връзки също и за несвързани сегменти и за резервиране, iii) разработване и демонстриране на усъвършенствани квантови криптографски протоколи отвъд QKD с доказуемо предимство пред класическите криптографски системи. Прилагане на хибридни квантово-класически криптографски рамки, съчетаващи QKD и постквантова криптография (PQC), тествани върху ясно определени реални приложения.
- Интегриране на квантови комуникационни компоненти с мрежово оборудване и оркестрационни системи (напр. софтуерно дефинирани мрежи).
- Валидиране на сигурността, основана на QKD, в случаи на високоприоритетна употреба извън инфраструктурата на EuroQCI, включително:
- наблюдение на критичната инфраструктура (напр. телеметрия на енергийната мрежа),
- Дългосрочно сигурно съхранение в облак,
- Промишлени системи за контрол (напр. транспорт, производство),
- Сигурни корпоративни комуникации на няколко сайта.
- Укрепване на европейската верига на доставки чрез разработване на подлежащи на сертифициране, стандартизирани и мащабируеми компоненти за QKD.
- Това действие трябва да е насочено към най-малко две основни технически пречки, определени в SRIA 2030 за комуникация с квантова сигурност. Те включват предизвикателства по отношение на мащабируемостта на QKD протоколите от следващо поколение (напр. MDI-QKD, DI-QKD) и интегрирането на QKD с PQC. Предложенията също така се насърчават да бъдат насочени към поне една функционалност отвъд QKD в сценариите за подготовка и измерване и една в сценариите, основани на заплитане, както е определено за бъдещите квантови мрежи в SRIA 2030.
Обхват:
Действието следва да подкрепя приложната научноизследователска и развойна дейност в усъвършенствани системи за QKD и тяхното интегриране в бъдещи сигурни комуникационни мрежи, като се избягва припокриване с усилията за внедряване на EuroQCI. Предложенията трябва да включват:
- Разработване и експериментално валидиране на усъвършенствани QKD протоколи и системи като:
- QKD с променлива продължителност (CV-QKD),
- QKD, независимо от измервателното устройство или устройството,
- Двуполеви QKD (TF-QKD),
- Проектиране и внедряване на QKD интеграция в класическа и оптична мрежова инфраструктура:
- Съвместимост със съществуващото мрежово оборудване (напр. маршрутизатори, комутатори),
- Разработване на интерфейс за платформи за оркестрация на SDN/NFV,
- Сигурно управление на ключове, съвместимо с услуги от корпоративен клас.
- Демонстриране на хибридни рамки за QKD-PQC в поне два реалистични и трудни случая на употреба, с очевидни ползи пред класическите решения.
- В допълнение към дейностите, насочени към ККД, действието може да бъде насочено и към научни изследвания и първи демонстрационни усилия за нови квантови комуникационни протоколи извън ККД. Това включва проектиране, анализ на осъществимостта и ранно експериментално валидиране на квантови примитиви за сигурност и доверие в разпределени и децентрализирани настройки. Тези усилия следва да проучат последиците от такива протоколи за бъдещия хардуерен и архитектурен избор и да допринесат за дългосрочната визия за квантовите мрежи, както е определено в SRIA 2030.
- Валидиране на резултатите в областта на сигурността чрез ясно определени референтни показатели и методи за проверка в подкрепа на резултатите от проектите на ЕС за квантово сертифициране.
- Разработване на оперативно съвместими, мащабируеми и подлежащи на сертифициране хардуерни и софтуерни компоненти за QKD (напр. квантови генератори на случайни числа, интегрирани фотонни QKD компоненти, еднофотонни детектори, мрежови контролери), подпомагащи сертифицирането, в координация с други специфични програми на ЕС, като например Euro-QCI.
- Предоставяне на достъпни в облака интерфейси към QKD ресурси за улесняване на дистанционното експериментиране и тестване на интеграцията.
- Създаване на поне един демонстрационен проект, включващ крайни потребители в реална оперативна среда, с КПЕ за наличност, ключова скорост и устойчивост при различни условия на мрежата.
- Принос към стандарти и дейности по сертифициране в подкрепа на широкото приемане и спазване на нормативните изисквания.
- Ангажиране с операторите на промишлени и национални мрежи, за да се гарантира съвместимост с изискванията за телекомуникационен клас и да се избегне дублиране с инфраструктурите на EuroQCI, като вместо това се постави акцент върху повишаването на технологичната готовност на системите от следващо поколение.
Това действие следва да се основава на резултатите от рамковото споразумение за партньорство в областта на QSNP и да е в съответствие със SRIA 2030, стратегията „Квантова Европа“ и EuroQCI, като е насочено към технологичната готовност и практическите пътища за внедряване на сигурни по отношение на квантовите технологии комуникации.
