FIRE-Q: Field-ready single-photon quantum technology

Da vi lever i et stadigt mere digitaliseret samfund, hvor udveksling af privat og følsom information næsten udelukkende sker via digitale kanaler, er fokus på beskyttelse af individets ret til privatliv og fortrolighed øget betydeligt. Det har senest givet sig udslag i EU lovgivning om GDPR.

Lovgivning og øget opmærksomhed er vigtige tiltag men disse midler kan ikke stå alene. Digital kommunikation kan ikke garanteres at være sikker uden at de fysiske kommunikationskanaler, hardwaren gøres sikker.

3 danske universiteter i et 4-årigt projektsamarbejde

FIRE-Q (Field-Ready single-photon Quantum technology) vil imødekomme dette problem gennem udvikling af hardware baseret på kvanteteknologi. Det vil gøre det muligt at etablere en fuldstændig ubrydelig kommunikationskanal, som kan sende information over lange afstande i det allerede eksisterende optiske fibernet.

FIRE-Q bygger sine forudsætninger på 15 års kvanteforskning i laboratoriet og er i en unik position til tage udfordringerne om fremtidens kommunikationsteknologier op. Samarbejdet mellem forskningen og industrien vil gøre det muligt at transformere kvanteforskning i verdensklasse til kommercielle produkter til ubrydelig kryptering og komponenter til fremtidens kvantecomputer.

Det 4-årige projekt sker i samarbejde mellem Danmarks Tekniske Universitet (DTU), Århus Universitet og Københavns Universitet og derudover fire SMV/start-up virksomheder: Sparrow Quantum, SiPhotonIC, nanoPHAB, Swabian Instruments som henholdsvis er beliggende i Danmark, Holland og Tyskland.  

Omdrejningspunktet for projektet er den allerede udviklede teknologi for en en-foton kilde, som gør det muligt at udsende én foton (lyspartikel) ad gangen på en kontrolleret måde. Fotoner som udsendes enkeltvis er fortræffelige til at bære kvanteinformation med sig. Ved at videreudvikle på en teknologi, der baserer sig på enkelte fotoner, vil det være muligt at kryptere transmissionen af information til et meget højt sikkerhedsniveau. Det eksisterende og veludbyggede optiske fibernet i Danmark, som er kernen i moderne telekommunikation, er meget velegnet til distribution af enkelte fotoner.

"Det første store mål er at bygge en ultimativ sikker kommunikationslinje mellem Niels Bohr-bygningen i København og DTU i Lyngby, ved at bruge det eksisterende fibernet som motorvej til vores lyspartikler med krypteret kvanteinformation," siger adjunkt Leonardo Midolo.

Målet for de deltagende universiteter og industrielle partnere er i fællesskab at etablere et langvarigt samarbejde til gensidig gavn. De industrielle partnere vil have adgang til den nyeste ekspertviden gennem direkte samarbejde med forskerne. På samme tid er de i en unik position der sætter dem i stand til at udnytte de kommercielle erhvervsperspektiver der er for en-foton kilde teknologien og tilhørende teknologier. Målet er at gøre kvanteteknologi umiddelbar anvendelig og tilgængelig for markedet til gavn for de dele af samfundet hvor sikring af data er en kritisk nødvendighed.  

"Vi har kæmpe ambitioner inden for kvanteteknologi og store muligheder for at realisere de ambitioner her i Danmark. Men det kræver, at vi kan forene og udnytte vores evner. Vi har i dette projekt samlet et fremragende hold af forskere og industrifolk med komplementære kompetencer," siger professor Peter Lodahl.

Ultimativ sikker kommunikationslinje NBI og DTU

"Det første store mål er at bygge en ultimativ sikker kommunikationslinje mellem Niels Bohr-bygningen i København og DTU i Lyngby, ved at bruge det eksisterende fibernet som motorvej til vores lyspartikler med krypteret kvanteinformation," siger adjunkt Leonardo Midolo.

Målet for de deltagende universiteter og industrielle partnere er i fællesskab at etablere et langvarigt samarbejde til gensidig gavn. De industrielle partnere vil have adgang til den nyeste ekspertviden gennem direkte samarbejde med forskerne. På samme tid er de i en unik position der sætter dem i stand til at udnytte de kommercielle erhvervsperspektiver der er for en-foton kilde teknologien og tilhørende teknologier. Målet er at gøre kvanteteknologi umiddelbar anvendelig og tilgængelig for markedet til gavn for de dele af samfundet hvor sikring af data er en kritisk nødvendighed.  

"Vi har kæmpe ambitioner inden for kvanteteknologi og store muligheder for at realisere de ambitioner her i Danmark. Men det kræver, at vi kan forene og udnytte vores evner. Vi har i dette projekt samlet et fremragende hold af forskere og industrifolk med komplementære kompetencer," siger professor Peter Lodahl.