Descripció del projecte
Amb l’arribada de la computació quàntica, la distribució de claus quàntiques (QKD) tindrà un paper important en la futura societat digital. Els protocols criptogràfics clàssics, que es basen en assumir limitacions computacionals, poden no resultar segurs contra futurs adversaris quàntics amb recursos computacionals més grans. En aquest context, la seguretat QKD es basa en les lleis de la mecànica quàntica, de manera que proporciona seguretat fins i tot en els escenaris de seguretat més estrictes. En particular, els protocols QKD basats en fonts semiclàssiques com els polsos làser, també anomenats QKD de Variable Continuada (CVQKD), han despertat un interès creixent en els últims anys a causa de la seva implementació basada en tecnologies comercials, de manera que són compatibles amb la infraestructura de telecomunicacions actual.
Gràcies a aquesta propietat, els CVQKD proporcionen assequibilitat i escalabilitat, especialment en casos d’ús de xarxes capil·lars, com ara centres de dades i xarxes metropolitanes. No obstant això, encara es coneix poc sobre la implementació i el rendiment pràctic de CVQKD en aquests escenaris, ja que l’estat de la tècnica se centra principalment en configuracions punt a punt. A causa d’aquesta manca de literatura científica, també es coneix poc sobre l’assignació específica de recursos i energia dels dispositius CVQKD per a xarxes específiques.
Entre d’altres, es descriuen les següents activitats i estudis per a aquest projecte:
– Caracterització teòrica del rendiment, escalabilitat i resiliència de les xarxes complexes de CVQKD en diferents escenaris – incloent configuracions basades en fibra, de curt abast, així com xarxes globals.
– Modelització i optimització d’intercanvis de dades entre repetidors de satèl·lits QKD, orientats a la distribució de claus entre nodes de terra.
– Recerca i desenvolupament de noves arquitectures de maquinari per a QKD, dirigides a un processament de dades millorat i un consum d’energia reduït d’acord amb les especificitats d’una xarxa determinada.
– Sinèrgies entre CVQKD i altres enfocaments en casos d’ús de xarxes quàntiques, incloent (però no limitat a) l’addició d’enfocaments de la criptografia post-quàntica i la variable discreta QKD.
– Gestió i desenvolupament d’actius estratègics, incloent publicacions revisades per parells, projectes científics i patents.
Aquesta posició, encara que centrada principalment en els mètodes teòrics, es complementarà amb discussions i col·laboracions amb un equip experimental.
