Slovenski raziskovalci s projektom SiQUID do varne kvantne komunikacije na velike razdalje

Kot je na novinarski konferenci dejal vodja projekta in profesor na Fakulteti za matematiko in fiziko (FMF) Univerze v Ljubljani (UL) Anton Ramšak, se obseg internetnega prometa vsako leto izjemno povečuje, s tem pa tudi število varnostnih vdorov in količina razkritih tajnih informacij. Tak razvoj zahteva vedno bolj izpopolnjene metode varovanja, če želimo, da se zmanjšajo tveganja morebitnih kibernetičnih napadov. Kvantna izmenjava ključa pa lahko z uporabo zakonov kvantne fizike zagotovi brezpogojno in popolnoma varno podatkovno komunikacijo. Zato kvantne metode varne komunikacije in kvantnega računalništva v okviru razvoja kvantnih tehnologij v Evropi zavzemajo vse bolj pomembno vlogo.

Na evropskem razpisu DIGITAL-2021 Quanum Comunication Initiative je tako fakulteta za matematiko in fiziko v letu 2022 kot koordinator v sodelovanju s partnerji - Inštitutom Jožef Stefan (IJS), podjetjem Beyond semiconductor, Uradom vlade RS za informacijsko varnost in Uradom vlade RS za varovanje tajnih podatkov - uspešno prijavila projekt SiQUID (Slovenian Quantum Communication Infrastructure Demonstration).

Razvita kvantna komunikacijska infrastruktura bo po besedah Ramšaka postala eden glavnih stebrov nove strategije kibernetske varnosti EU za prihodnja desetletja, in bo omogočila tako izboljšavo slovenske in evropske digitalne suverenosti kot tudi industrijsko konkurenčnost.

Kot je pojasnil, je preteklo skoraj sto let, preden je povsem teoretičen koncept, kot je kvantna prepletenost dveh fotonov, osnovnih gradnikov svetlobe, postal nekaj realnega in uporabnega. "V okviru novega projekta SiQUID smo že začeli z delom. S pomočjo kvantno prepletenih fotonov in osnovnih kvantnih zakonov narave bomo vzpostavili povsem varno izmenjavo informacij na velike razdalje," je dejal.

Za področje teoretične fizike so tovrstne raziskave še posebej velika vzpodbuda. "V tem primeru se je pokazalo, da je včasih potrebno celo stoletje, da se nek teoretičen koncept popolnoma razvije in počasi vstopi v vsakdanje življenje. Po drugi strani se je pri projektu SiQUID ponovno pokazalo, kako pomembno je sodelovanje znanstvenikov med različnimi institucijami in različnimi državami ter kako pomembno je za splošni napredek odpravljati meje in ovire," je dodal.

Kot je pojasnil profesor na FMF Rainer Kaltenbaek, ki je tudi vodja laboratorija za kvantno optiko, v katerem razvijajo tehnologije na področju kvantnega zaznavanja, komunikacije in računalništva, se EU že opremlja z inovativnim evropskim omrežjem za kvantno komunikacijo EuroQCI. Infrastrukturo, ki jo potrebujemo za izvajanje kvantnih komunikacije, pa je trenutno še vedno omejena na razmeroma majhne razdalje. "Upamo pa, da bomo z novo tehnologijo, ki smo jo razvili, lahko šli še dlje na evropske, predvsem pa na globalne razdalje," je poudaril.

Po njegovih besedah je dobra stvar projekta tudi ta, da so pridobili sredstva za nakup dodatne opreme za usposabljanje mladih in inženirjev. "Naša naloga bo tudi usposabljanje teh ljudi, kako ravnati s temi novimi tehnologijami, in podjetij, kako izdelati morebitne druge naprave, ki jih bodo lahko prodajala v prihodnosti in ki bodo na primer izdelovala kvantne ključe," je dejal.

Direktor IJS Boštjan Zalar je poudaril predvsem pomembnost sodelovanja inštituta s fakulteto pri razvoju kvantnih tehnologij, pa ne samo na področju kvantnih telekomunikacij, temveč tudi v širšem smislu. "Fakulteta in inštitut vseskozi zelo dobro sodelujeta. Profesorjem so bile na inštitutu omogočene raziskovalne kapacitete, laboratoriji, mi pa smo izkoristili njihovo ekspertizo, predvsem pa računali na pritok kadra. Na inštitutu si namreč naše dejavnosti brez kvalitetnega kadra, ki ga vzgajajo na fakulteti za matematiko in fiziko, praktično ne moremo predstavljati," je dejal.

Podporo projektu sta izrazila tudi rektor Univerze v Ljubljani Gregor Majdič in minister za visoko šolstvo, znanost in inovacije Igor Papič. Po besedah ministra so kvantne tehnologije eno najbolj perspektivnih področij glede potencialne uporabe v realnem svetu. "Kvantne tehnologije so prihodnost, ki čaka pred vrati. Prepričan sem, da lahko bistveno spremenijo današnje dojemanje predvsem digitalizacije in računalništva," je dejal. Veseli ga, da v projektu poleg inštitucij znanja sodelujejo tudi industrijsko podjetje in državni uradi, ki skrbijo za področje kibernetske varnosti. "Lahko rečem, da gre za učinkovit prenos znanja v uporabo," je dejal.