Kvanteteknologi til mobiltelefonkryptering er på vej


Om få år kan beskyttelse af kommunikation med kvantekryptering blive et fast inventar i mobiltelefoner og dermed beskytte kommunikationen mod hacking. Teknologien er allerede demonstreret i store dataoverførsler i den finansielle sektor i Danmark, og nu har DTU-spin-out-virksomheden Alea Quantum Technologies udviklet en kvantemekanisk tilfældig talgenerator, der er så enkel, at den kan produceres til lav pris og support kryptering på 4 gigabyte i sekundet. Teknologien er så enkel, at den kan udvikles til en chipversion.

“I dag udvikles kvantetilfældige talgeneratorer allerede af virksomheder over hele verden i lande som Spanien, Australien, Storbritannien og Schweiz. Grunden til, at vi alligevel udvikler en kvantemekanisk tilfældig talgenerator, er, at vores teknologi er særlig enkel og ultrahurtig, og at vi kan levere matematiske beviser for, at tallene er helt tilfældige, hvilket meget få af vores konkurrenter på markedet er i stand til, ” siger Ulrik Lund Andersen, medstifter af Alea Quantum Technologies og professor ved DTU.

Laserdiode genererer tilfældige tal

Alea Quantum Technologies’ tilfældige talgenerator stammer fra forskning i kvanteinformationsgruppen på DTU Fysik og grundforskningscentret bigQ. For fem år siden fik forskerne en idé til en tilfældig talgenerator baseret på en laserdiode og en detektor, der bruges til at danne de tilfældige tal gennem målinger af laserlysets såkaldte vakuumsvingninger. DTU tog patent på teknologien, og det er den opfindelse, som Alea Quantum Technologies har udviklet til en prototype i de senere år.

Enheden måler 3 x 5 centimeter og vil blive testet af firmaet QTI, Quantum Telecommunication Italy. Under Digital Europe-programmet har EU bevilget 7 millioner kroner til videreudvikling af teknologien, som også i 2022 indgik i et større system, der er testet til at levere kvantesikret dataoverførsel mellem to servere i Danske Bank. Siden da er generatoren af ​​tilfældige tal blevet udviklet til en højhastighedsmodel, der er ti gange så hurtig som dens nærmeste konkurrent på markedet.

Tilfældig talgenerator på en chip

Næste skridt i udviklingen bliver at få stærke investorer med i projektet for at finansiere udviklingen af ​​en chip, hvor laserdiode og detektor er integreret i et elektro-optisk system i mikrometerskala. Når denne del af teknologiudviklingen er på plads, vil prisen på den kvantemekaniske tilfældige talgenerator være så lav, at den kan være interessant for de store virksomheder på mobiltelefonmarkedet.

Alea Quantum Technologies forventer at sælge chipversionen af ​​tilfældig talgeneratoren til QTI og andre virksomheder, der ønsker at teste den i deres egne krypteringssystemer. Testene vil blive gennemført i et samarbejde mellem Alea og de enkelte virksomheder, så chippen integreres i løsningerne med de rigtige snitflader. Sideløbende med generatoren af ​​tilfældige tal udvikler Alea også sin egen fulde krypteringsløsning, som vil være tilgængelig for kunderne i fremtiden.

Standardisering er nødvendig

Ulrik Lund Andersen understreger, at markedsføringen af ​​kvanteteknologier stadig er i en fase, hvor forskere skal henvise til teoretiske matematiske beviser. Det er et afgørende konkurrenceparameter for Alea, at de kan dokumentere, at de genererer 100 procent ægte tilfældige tal, i modsætning til mange andre krypteringssystemer, der er baseret på matematiske algoritmer og derfor ikke er helt tilfældige.

”For at vores teknologi kan integreres i kommercielle kommunikationssystemer og blive en del af produktionsnetværk og infrastrukturer, er vi afhængige af etableringen af ​​nye standarder og certificeringer for kvanteteknologier. Den europæiske standardiseringsorganisation ETSI er blandt dem, der arbejder på at udvikle dette med ekspertinput fra forskere. Det er helt afgørende for udviklingen af ​​et bredt marked, at kvanteteknologier får et internationalt stempel. Men indtil da garanterer de matematiske beviser sikkerhed,” siger Ulrik Lund Andersen.

Leave a Comment