Probleemstelling
Het project richt zich op de integratie van hybride klassieke/kwantum encryptie en tijdsoverdracht binnen hetzelfde fysieke kanaal. Uitdagingen zijn onder andere prestatiebeperkingen van kerntechnologieën, zoals de fotonisch chip ('PIC') gebaseerde verstrengelde fotonenpaarbron, en de klassieke informatielaag van het netwerk. Het consortium wil onder andere vragen beantwoorden over het gebruik van PUF-protocollen voor authenticatie en de ondersteuning van bi-directionele transmissie van verstrengelde fotonen. Hierbij worden de beperkingen van klassieke netwerken, co-existentie van kwantum- en klassieke signalen, en implementatie in realistische vrije ruimte kanalen aangepakt.
Technische aanpak
Fundamenteel onderzoek zal de interactie tussen klassieke en kwantum encryptie in een bi-directioneel coëxistent kanaal met PIC-gebaseerde bronnen demonstreren. Het doel is om twee knooppunten te creëren en de prestaties van kwantumtijdsoverdracht en QKD te evalueren over optische vezel- en vrije ruimte verbindingen. De knooppunten zullen gebruik maken van PIC-bronnen, tijdreferentiemodules en foton detectors. Kwantumtijdsoverdracht zal worden uitgevoerd met het Xairos-protocol, terwijl klassieke communicatie gebruik maakt van PUF-beveiligde encryptie. Automatisering van metingen en data-analyse zal worden geïmplementeerd. De laatste stap is een veldtest om de werking onder realistische omstandigheden te demonstreren.
Verwachte Resultaten
Het consortium zal een functioneel bi-directioneel coëxistent netwerk opleveren voor continue authenticatie, encryptie en tijdsoverdracht op basis van klassieke en kwantummethodologieën. Het resultaat zal bepalen wat potentiële gebruikers kunnen verwachten van de volgende generatie kwantumcommunicatiesystemen. Dit zal bijdragen aan ontwerpen voor de Nederlandse kwantumcommunicatie-infrastructuur en de Quantum Internet Alliance. Verwachte resultaten zijn onder andere data rate analyse, sleutel generatie snelheid, kwantumtijdsoverdracht precisie, databeheerprotocol, bijgewerkte resultaten van data rate met PUFs, hybride netwerkbeheerstructuur, uitvoering van veldtesten, en een artikel dat de projectresultaten rapporteert.