Forskere og teknikere er netop nu ved at lægge en hjørnesten, der skal sikre Danmarks førerposition indenfor kvantekommunikation og samtidig udgøre et værn mod den trussel, kvantecomputere kan udgøre i de forkerte hænder. Det er en milepæl i form af den første strækning på landets kommende kvantesikre kommunikationsnetværk.
I denne uge bygges den digitale pendant til den første toglinje i et jernbanenet. I en skov ved Sorø og på Syddansk Universitet i Odense gennemfører DTU, SDU og GlobalConnect de første fysiske installationer i hver sin ende af den første strækning på det, der i løbet af det kommende år bliver til landets første kvantesikre kommunikationsnetværk.
Netværket kommer til at strække sig over 200 km mellem lokationer i København og Odense. Det sker gennem projektet ’Danish Quantum Communication Infrastructure’ (QCI.DK), som forventeligt vil indgå i et større europæisk kvantenetværk om få år. I Danmark samler projektet en række ministerier, universiteter og private virksomheder.
– Det er helt afgørende, at teknologi, der skal sikre vores egen sikkerhed, ikke kommer i de forkerte hænder. I en tid med krig på europæisk jord og et galopperede, globalt kvantekapløb er det vigtigt, at vi hele tiden er ét skridt foran. Det kvantesikre kommunikationsnetværk er et centralt værktøj i regeringens nationale strategi for kvanteteknologi, der skal bevare Danmarks førerposition på udvikling af kvanteteknologi. I dag repræsenterer en fundamental milepæl i retningen mod et kvantesikret netværk, og vi er derfor et stort skridt tættere på at kunne teste teknologiens store sikkerhedsmæssige betydning for Danmark, siger erhvervsminister Morten Bødskov.
Kvantecomputere har en enorm regnekraft, som vil ændre helt fundamentalt på, hvad det er muligt at lave komplekse udregninger og modeller af – i en hidtil uset hastighed. Teknologien kan derfor spille en stor rolle i eksempelvis forskning i medicin og udvikling af bæredygtige løsninger.
Teknologien kan dog også bryde koder og krypteringer, som i dag beskytter vores kritiske infrastruktur mod cyberangreb og vores følsomme data mod at ende i de forkerte hænder. Det er en trussel, som stiller helt nye krav til sikring af kommunikation.
Den første kvantesikrede strækning
Milepælen i det kommende kvantesikre netværk er etableringen af en strækning mellem Syddansk Universitet i Odense og en hytte skjult i en skov ved Sorø. Det bliver den længste strækning på netværket, som vil gå videre til flere lokationer i København.
– Det er den første fysiske manifestation af projektet og kan sammenlignes med at bygge Danmarks første toglinje, da den første jernbanestrækning i Danmark blev bygget. Når den fysiske infrastruktur er etableret, kan vi med kvantesikrede krypteringsnøgler sikre kommunikation mellem flere parter på linjen, uden udefrakommende lytter med, forklarer Tobias Gehring, projektleder og lektor ved DTU.
Det kvantesikre netværk bliver en del af det eksisterende fibernetværk, som kobler os på internettet.
– Kvanteteknologi bliver den nye industrielle revolution, lige så stort eller større end AI-bølgen, der er over os nu. Samtidig vil teknologien åbne døre til følsomme data på vid gab, hvis vi ikke bygger en sikker, digital infrastruktur. Det bliver et grundprincip for et sikkert samfund at garantere, at du trygt kan sende en besked rundt i Danmark og videre i Europa, som ikke kan knækkes af kvantecomputere, siger Martin Lippert, CEO i GlobalConnect, der ejer det fibernetværk, som det kvantesikre netværk bygges ind i.
– Den industrielle kvanterevolution kommer med fantastiske muligheder for at anvende kvantecomputere til skabe fremskridt i stort set alle industrielle sektorer, vi ikke en gang kan drømme om i dag. Men den kommer også med en trussel mod vores datakommunikation. Heldigvis har kvantefysikken også en løsning på det i form af kvantekommunikation, som selv en kvantecomputer ikke kan bryde. Strækningen mellem SDU og Sorø er første store skridt i det nationale netværk, som kvantesikkert vil forbinde os med resten af verden, siger Jørgen Ellegaard Andersen, professor i kvantematematik ved SDU.
Etableringen af landets første kvantesikre kommunikationsnetværk sker i et samarbejde mellem ministerier, forskningsverdenen og det private erhvervsliv.
Om QCI.DK og Danmarks første kvantesikre kommunikationsnetværk
QCI.DK-projektet skal etablere Danmarks første kommunikationsnetværk, som er sikret mod dekryptering af kvantecomputere.
Projektet vil kombinere fire forskellige kvantekrypterings-teknologier i ét netværk. Netværket er det danske bidrag til det paneuropæiske projekt EuroQCI, som skal resultere i et kvantesikret kommunikationsnetværk mellem EU’s medlemslande.
QCI.DK tog sin start i januar 2023 og har et budget på 6 mio. euro.
Partnerne er: Erhvervsministeriet, Udenrigsministeriet, Forsvarsministeriet, Uddannelses- og Forskningsministeriet, Danmarks Tekniske Universitet, Københavns Universitet, Syddansk Universitet, Aalborg Universitet, Danish e-infrastructure Cooperation, Sparrow Quantum og GlobalConnect.
Kontakt: Tobias Gehring, lektor DTU, mail: tobias.gehring@fysik.dtu.dk
