Репортаж от Wedoany，Шесть исследовательских и промышленных партнёров из Тюрингии запустили новый проект, целью которого является интеграция системы квантового распределения ключей (QKD) на кремниевый чип миллиметрового размера, достаточно компактный для использования в SFP-модулях стандартного сетевого оборудования.
Проект под названием «Фотонно-интегрированный блок поляризационного анализа и обработки одиночных фотонов» (PIC-PAM) финансируется Программой содействия исследованиям, технологиям и инновациям земли Тюрингия (FTI) при софинансировании Европейского союза. Срок проекта составляет три года. Основой всего проекта является разработка монолитно интегрируемого кремниевого чипа, объединяющего все функциональные блоки, необходимые для квантового распределения ключей: поляризационный анализ, детекторы одиночных фотонов и электронику временных меток.
QKD на основе запутанных фотонов считается физически безопасным методом генерации и распределения криптографических ключей. Информация кодируется в состоянии поляризации одиночных фотонов, и любая попытка перехвата обнаружимо изменяет квантовое состояние фотона. Современные системы QKD полагаются на громоздкие оптико-механические лабораторные установки, тогда как проект PIC-PAM стремится сжать эти компоненты до чипа миллиметрового размера. Институт прикладной оптики и точной инженерии Фраунгофера (IOF) отвечает за разработку фотонных компонентов на основе нитрида кремния, включая блок поляризационного анализа, делители луча и оптические соединители для подключения волокна и чипа. Институт микроэлектроники и мехатронных систем (IMMS) отвечает за разработку электронного слоя, содержащего однофотонные лавинные фотодиоды (SPAD) в качестве детекторов одиночных фотонов, а также заново разработанную электронику временных меток (Time-Tagging ASIC). X-FAB Global Services GmbH адаптирует свой КМОП-процесс для совместного изготовления фотонного и электронного слоёв на одной пластине.
Готовый чип будет интегрирован компанией AIM Micro Systems GmbH в компактный модуль в форм-факторе Small Form-factor Pluggable (SFP). SFP — это широко используемый в центрах обработки данных и сетевых средах формат платы расширения для подключения сетевых устройств, таких как коммутаторы или маршрутизаторы, к оптоволокну или медным кабелям, а также для преобразования сигналов между устройством и средой передачи. В качестве головной организации консорциума Quantum Optics Jena GmbH также отвечает за разработку фотонного источника, совместимого с SPAD-детекторами, и создание общей демонстрационной системы проекта.
Предпосылкой проекта является угроза, которую квантовые компьютеры представляют для традиционного асимметричного шифрования. Помимо QKD, промышленность также продвигает постквантовую криптографию (PQC) в качестве контрмеры. PQC — это чисто программный метод, не требующий фотоники. Эти два технологических направления не являются взаимоисключающими, но ориентированы на разные модели угроз и требования к инфраструктуре. В объявлении о проекте не указаны конкретные данные о дальности передачи, достижимой скорости генерации ключей или совместимости с существующими сетевыми компонентами. Также в объявлении отсутствует информация о стоимости и требованиях к сертификации, что имеет решающее значение для будущей рыночной жизнеспособности в регулируемых средах, таких как центры обработки данных или правительственные сети.
Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com
