Projektbeschreibung
Sichere Erzeugung und Austausch von Quantenschlüsseln auch in Edge-verbundenen Geräten
In der Quanteninformatik werden Berechnungen durchgeführt, die mit klassischen Computern nicht möglich sind. So ist eine enorme Rechenleistung möglich, für die jedoch herkömmliche Verschlüsselungsmethoden unzureichend sind. Die Quantenschlüsselverteilung nutzt die einzigartigen Eigenschaften quantenmechanischer Systeme, um Verschlüsselungsschlüssel zu erzeugen und auszutauschen, die nur den Parteien bekannt sind, die Informationen austauschen. Ihre Komplexität schränkt allerdings derzeit die praktische Anwendung ein. Ziel des vom Europäischen Innovationsrat finanzierten Projekts QOSiLICIOUS ist es, durch die monolithische Integration von Quantenzufallszahlenerzeugung und Quantenschlüsselverteilung auf Silizium eine ultrakompakte, kostengünstige Lösung zu entwickeln. Die sichere Schlüsselerzeugung, die die Verschlüsselung von nebeneinander existierendem klassischem Datenverkehr und den optischen Schlüsselaustausch in unmittelbarer Nähe des freien Raums unterstützt, wird in Verbindungen zwischen Rechenzentren, Zugangs- und 6G-Netzen sowie mobilen Anwendungen bewertet.
Ziel
The rapid rise of quantum computation has raised concerns about conventional encryption methods. In response to this emerging threat, quantum key distribution (QKD) offers an information-theoretically secure key exchange. However, its complexity currently hinders its widespread adoption.
QOSiLICIOUS introduces a disruptive “commodity” approach, integrating every element of quantum random number generation (QRNG) and QKD monolithically on silicon. This results in ultra-compact implementations with clear photonic/microelectronic co-integration strategy and excellent cost credentials allowing us to address new QKD markets. A pixel-size (0.01 mm²) QRNG will be realized in 0.18-µm CMOS, including a multi-dot silicon light emitting diode surrounded by a ring-shaped single-photon avalanche detector (SPAD) with co-integrated active quenching. Its true random numbers will feed a QKD transmitter developed on a silicon-photonic BiCMOS platform on a footprint of no more than 1 mm². Simplicity is ensured through a novel GeSi light emitter sourcing a BB84 polarization state encoder. This yields an all-silicon solution free from the burden of complex and costly III-V / silicon hetero-integration. The efforts on QOSiLICIOUS’ QKD transmitter are complemented by surface-normal GeSi SPAD technology for 1550-nm operation at detection efficiencies of 50% under Peltier cooling. The GeSi SPAD will be transferred to the waveguide-based silicon-photonic platform to further yield an integrated QKD receiver including BB84 state analysis.
The applicability of QOSiLICIOUS’ technology to commodity segments will be evaluated in techno-economic challenging scenarios (i) intra-datacenter interconnects, (ii) access and 6G networks and (iii) mobile applications with a close-proximity free-space optical key exchange. Performance evaluation activities will target secure-key generation that enables the encryption of co-existing classical data traffic through fast AES key renewal.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften Computersicherheit Kryptografie
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Metalloide
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-EIC - HORIZON EIC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-EIC-2024-PATHFINDEROPEN-01
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
1210 Wien
Österreich
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.