Skal bygge «hackesikkert» kvantenettverk i verdensrommet

Mange ser på kvantedatamaskiner som en løfterik teknologi som potensielt kan løse oppgaver som ligger langt utenfor evnene til tradisjonell datateknologi.

Av samme grunn oppfattes teknologien imidlertid også som en en sikkerhetstrussel, da mange eksperter tror at kvantedatamaskinene relativt enkelt vil kunne knekke dagens krypteringsløsninger.

Én løsning er å bruke kvanteteknologien «mot seg selv», ved å utvikle kvantebaserte nettverksløsninger som er beskyttet både mot kvante-hacking og konvensjonell hacking.

Kvantenettverk i rommet

Nå er et nytt prosjekt underveis – som etter planen ikke bare skal resultere i et fungerende kvantenettverk, men som skal legge nettverket til verdensrommet.

Selskapet IonQ – et av få selskaper som leverer kommersielle kvantesystemer til kunder i USA – kunngjorde nylig et partnerskap med det amerikanske energidepartementet om utbygging av et kvantenettverk i verdensrommet.

Teknologiganten Honeywell har også meldt seg på som en partner i den nye satsingen.

Partnerskapet innebærer at IonQ skal stå for både designet og gjennomføringen av en demonstrasjon av kvantesikker kommunikasjon i bane rundt jorden ved hjelp av satellitter. Andre kvante-baserte løsninger skal også testes, deriblant navigasjonsløsninger og ulike typer målinger og kartlegging.

IonQ har allerede lagt grunnlaget for arbeidet gjennom et oppkjøp av Capella Space i juli i år. Capella Space er et amerikansk romteknologiselskap som blant annet tilbyr satellittløsninger for både offentlige og kommersielle aktører.

«Quantum key distribution»

– Med oppkjøpet nå fullført vil IonQ starte utviklingen av et rombasert QKD-nettverk ved å integrere Capellas satellittinfrastruktur med sin kvanteteknologi. Når det står ferdig, vil dette QKD-nettverket muliggjøre sikre kommunikasjoner der krypteringsnøkler ikke kan avlyttes eller kopieres uten å bli oppdaget. Det vil også fungere som en plattform for videre vekst innen kvantenettverk og kvantesensorikk, heter det i pressemeldingen.

QKD er en forkortelse for «quantum key distribution», en teknologi som i korte trekk innebærer å distribuere en felles, hemmelig nøkkel som krypterer informasjonen. Det som gjør sikkerheten til disse nøklene så høy, er at den er basert på de fundamentale egenskapene til kvantepartikler – i dette tilfellet lyspartikler (fotoner).

Dersom partiklene avskjæres av uvedkommende, vil kvantefysikken garantere at de involverte partene oppdager avlyttingen og kan handle for å sikre kommunikasjonen. Dette skal gjøre teknologien mer eller mindre «hackesikker», i alle fall i teorien.

Jobbes med av mange aktører

I verdensrommet har teknologien den fordelen at atmosfæren er tynn nok til at lyssignalene ikke fragmenteres eller absorberes. På den måten kan man komme rundt de tekniske begrensningene som ligger i den fiberoptiske løsningen som benyttes på jorden.

Flere andre aktører jobber med tilsvarende teknologier. Digi har blant annet skrevet om et tysk prosjekt hvor planen også er å skyte satellitter ut i bane rundt jorden og bruke disse til å sende informasjon via lyspartikler.

Kvantenettverk har generelt tiltrukket seg mange interessenter. EU har kunngjort storsatsing kvantenettverk, og det skjer også ting på våre breddegrader.