Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Quantum-Optic Silicon as a Commodity: Extending the Trust Continuum till the Edge of ICT Networks

Opis projektu

Bezpieczne generowanie i wymiana kluczy kwantowych nawet w urządzeniach brzegowych

Dzięki niezwykłej mocy obliczeniowej komputery kwantowe mogą wykonywać obliczenia, które przekraczają możliwości klasycznych komputerów. Jednak problemem jest nieadekwatność konwencjonalnych metod szyfrowania. Dystrybucja kluczy kwantowych (QKD) wykorzystuje unikalne właściwości mechaniki kwantowej do generowania i wymiany kluczy szyfrujących, które są znane wyłącznie stronom dzielącym się informacjami. Niestety, z uwagi na złożoność tych procedur ich praktyczne zastosowanie jest obecnie ograniczone. Celem finansowanego przez Europejską Radę ds. Innowacji projektu QOSiLICIOUS jest opracowanie ultrakompaktowego, opłacalnego rozwiązania dzięki monolitycznej integracji kwantowego generowania liczb losowych i QKD na krzemie. Bezpieczne generowanie kluczy umożliwiające szyfrowanie współistniejącego klasycznego przesyłu danych oraz optyczna wymiana kluczy w wolnej przestrzeni w bliskiej odległości zostaną następnie ocenione w takich zastosowaniach, jak połączenia międzysystemowe w centrach danych, sieci dostępowe i 6G oraz aplikacje mobilne.

Cel

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.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-EIC - HORIZON EIC Grants

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) HORIZON-EIC-2024-PATHFINDEROPEN-01

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Koordynator

AIT AUSTRIAN INSTITUTE OF TECHNOLOGY GMBH
Wkład UE netto
€ 1 041 574,25
Koszt całkowity
€ 1 041 574,25

Uczestnicy (4)