Projektbeschreibung
Modernste Verfahren zur Quantenschlüsselverteilung für mehr Sicherheit beim Datenaustausch
Die sichere Kommunikation zwischen Parteien ist entscheidend für die zunehmend vernetzte Welt von heute. Protokolle zur Quantenschlüsselverteilung sind eine vielversprechende Lösung, bei der über Quantenmechanik sichere Schlüssel erstellt werden. Finanziert über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen soll im Projekt COCoVaQ die Sicherheit beim Datenaustausch verbessert werden, indem die Übertragung des Quantenzustands bei der Quantenschlüsselverteilung optimiert wird. Der Fokus liegt auf der kontinuierlich variablen Quantenschlüsselverteilung. Die Forschenden werden neue Algorithmen für die Konstellationsbildung aufstellen und die Sicherheitsnachweise verbessern, um die Effizienz und Sicherheit kryptografischer Systeme zu stärken. Außerdem wird der Mangel an fortschrittlichen Werkzeugen zu Protokollen kontinuierlich variabler Quantenschlüsselverteilungen thematisiert. Das Ziel besteht darin, die Anfälligkeit für Angriffe deutlich zu reduzieren und den schnellen, geheimen Schlüsselaustausch über große Entfernungen zu ermöglichen. Bei geplanten Demonstrationen wird die Lücke zwischen Theorie und realen Anwendungen überbrückt.
Ziel
In today's highly interconnected world, secure communication between distant parties is paramount. Quantum Key Distribution (QKD) protocols, rooted in quantum mechanics, offer a promising solution to this challenge by ensuring the generation of secure keys with high data exchange rates. This project objectives seek to advance the state of secure data exchange by optimizing quantum state transmission within QKD protocols. Focusing on Continuous Variable QKD (CV-QKD), we aim to pioneer novel algorithms that not only bolster security but also enhance cryptographic system efficiency. By shaping constellations and fortifying security proofs, COCoVaQ provides imperative contributions for secure communication, safeguarding sensitive digital information.
Currently, state-of-the-art CV-QKD protocols lack the sophisticated tools developed within the scope of optical communication systems, such as adaptive methods for optimal constellation optimization, which enable the transmission of secret keys at a high rate. Additionally, existing security analyses of CV QKD protocols with practical, discrete modulation often overlook critical symmetry aspects of the transmission algorithms that are imperative to establish security against arbitrary attacks.
In response, our project endeavors to devise groundbreaking algorithms for constellation shaping and introduce symmetry properties to CV-QKD protocols employing discrete modulation with provable security. Notably, discrete modulation typically results in a substantial penalty on the resilience against attacks. With the aid of constellation optimization, this project aims at mitigating this penalty by between 10 and 20 orders of magnitude, ensuring a theoretically secure exchange of secret keys of high rate at long distances. Finally, COCoVaQ will showcase practical demonstrations of the entire system, bridging the gap between theory and real-world applications.
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF -Koordinator
2800 Kongens Lyngby
Dänemark