Kvantkommunikation

Kvantkommunikation är en nyckelkomponent för framtidens distribuerade kvantnätverk, där fotoner bär information mellan kvantsystem, sensorer och säkra nätverksnoder. Kvantkommunikation belyser också en akut säkerhetsutmaning: framtida kvantdatorer kan försvaga dagens krypteringsmetoder. Det innebär att kritisk infrastruktur redan idag behöver förberedas för ett långsiktigt skydd.

En av de första praktiska tillämpningarna av dessa nätverk är kvantnyckeldistribution (QKD), där krypteringsnycklar utbyts med hjälp av ljusets kvanttillstånd. Eftersom varje försök att avlyssna signalen förändrar kvanttillståndet kan avlyssning upptäckas. QKD kan därför tillföra ett fysiskt säkerhetslager till kommunikationsnätverk och komplettera postkvantkryptografi samt befintliga cybersäkerhetsmetoder.

Från labb till tillämpning

Vårt arbete på RISE omfattar fiberoptisk kvantkommunikation, kvantfotonik och komponenter som kan integreras i befintlig infrastruktur. RISE har utvecklat en fasmodulator helt i fiber med låg förlust, som används i en prototyp för ett helt optiskt fiberminne där enskilda fotoner används för att testa lagringstid och bevarandet av kodade kvanttillstånd.

RISE bygger nu också ut ytterligare infrastruktur för kvantsäker kommunikation inom projektet NordicQCI – Nordic Quantum Communication Infrastructure, som koordineras av RISE. Projektet kopplar samman Sverige, Finland och Estland genom gränsöverskridande kvantlänkar. Detta arbete är nära kopplat till RISE bredare satsningar på kvantsäker kommunikation, inklusive övergången till kvantsäkra IT-system för känsliga data, såsom hälso- och finansiella data.