Šī darbība stiprinās Eiropas stratēģisko autonomiju kvantu drošas saziņas jomā, attīstot galvenās QKD tehnoloģijas un integrācijas iespējas. Sagaidāmie rezultāti ietver:

• Nākamās paaudzes QKD sistēmu izstrādi un demonstrēšanu, koncentrējoties uz izmaksu efektivitāti un integrāciju, ar konkrētiem izmērāmiem uzlabojumiem vienā no šādiem parametriem vai funkcijām: (i) atslēgu ģenerēšanas ātrums (>1 Mbps metropoles attālumos), (ii) tīkla darbības pārklājums reģionālā mērogā, >300 km optiskās šķiedras QKD, tostarp, piemēram, divu lauku un brīvās telpas savienojumi arī bezvadu segmentiem un redundancei, (iii) progresīvu kvantu kriptogrāfijas protokolu izstrāde un demonstrēšana, kas pārsniedz QKD un kam ir pierādāmas drošības priekšrocības salīdzinājumā ar klasiskajām kriptogrāfijas sistēmām. Hibrīdu kvantu un klasiskās kriptogrāfijas sistēmu ieviešana, apvienojot QKD un PQC, testējot tās skaidri definētos reālās pasaules lietojumos.
• Kvantu saziņas komponentu integrāciju ar tīkla aprīkojumu un orķestrēšanas sistēmām (piemēram, programmatūras definēta tīklošana).
• Uz QKD balstītas drošības validāciju augstas prioritātes lietošanas gadījumos ārpus EuroQCI infrastruktūras, tostarp:
  • Kritiskās infrastruktūras uzraudzība (piemēram, energotīkla telemetrija),
  • Ilgtermiņa droša mākoņkrātuve,
  • Rūpnieciskās vadības sistēmas (piemēram, transports, ražošana),
  • Droša vairāku objektu uzņēmumu saziņa.
• Stiprinātu Eiropas piegādes ķēdi, izstrādājot sertificējamus, standartizētus un mērogojamus QKD komponentus.
• Šai darbībai ir jārisina vismaz divi galvenie tehniskie šķēršļi, kas definēti SRIA 2030 kvantu drošai saziņai. Tie ietver mērogojamības problēmas nākamās paaudzes QKD protokolos (piemēram, MDI-QKD, DI-QKD) un QKD integrāciju ar PQC. Priekšlikumi tiek arī mudināti vērsties vismaz uz vienu funkcionalitāti ārpus QKD sagatavošanas un mērīšanas scenārijos un vienu sapīšanās balstītos scenārijos, kā tas identificēts nākotnes kvantu tīkliem SRIA 2030.

Darbībai būtu jāatbalsta lietišķā pētniecība un attīstība progresīvās QKD sistēmās un to integrācija nākotnes drošos sakaru tīklos, izvairoties no pārklāšanās ar EuroQCI izvēršanas centieniem. Priekšlikumos jāiekļauj:

• Progresīvu QKD protokolu un sistēmu izstrāde un eksperimentāla validācija, piemēram:
  • nepārtraukto mainīgo QKD (CV-QKD),
  • no mērīšanas ierīcēm neatkarīgs vai no ierīcēm neatkarīgs QKD,
  • divu lauku QKD (TF-QKD),
• QKD integrācijas projektēšana un ieviešana klasiskajā un optiskajā tīkla infrastruktūrā:
  • saderība ar esošo tīkla aprīkojumu (piemēram, maršrutētājiem, komutatoriem),
  • saskarņu izstrāde SDN/NFV orķestrēšanas platformām,
  • droša atslēgu pārvaldība, kas saderīga ar uzņēmumu līmeņa pakalpojumiem.
• Hibrīdu QKD-PQC sistēmu demonstrēšana vismaz divos reālistiskos un prasīgos lietošanas gadījumos ar pierādāmiem ieguvumiem salīdzinājumā ar risinājumiem, kas balstīti tikai uz klasiskajām metodēm.
• Papildus ar QKD saistītajām darbībām, darbība var ietvert arī pētniecību un pirmos demonstrējumus par jauniem kvantu sakaru protokoliem, kas pārsniedz QKD. Tas ietver kvantu primitīvu projektēšanu, īstenojamības analīzi un agrīnu eksperimentālu validāciju drošībai un uzticībai sadalītās un decentralizētās vidēs. Šiem centieniem būtu jāizpēta šādu protokolu ietekme uz nākotnes aparatūras un arhitektūras izvēli un jāsniedz ieguldījums kvantu tīklu ilgtermiņa vīzijā, kā noteikts SRIA 2030.
• Drošības veiktspējas validācija, izmantojot labi definētus etalonus un verifikācijas metodes, kas atbalsta ES kvantu sertifikācijas projektu rezultātus.
• Savietojamu, mērogojamu un sertificējamu QKD aparatūras un programmatūras komponentu (piemēram, kvantu nejaušo skaitļu ģeneratoru, integrētu fotonisko QKD komponentu, viena fotona detektoru, tīkla kontrolieru) izstrāde, kas atbalsta sertifikāciju, koordinācijā ar citām specifiskām ES programmām, piemēram, Euro-QCI.
• Mākoņpakalpojumos pieejamu saskarņu nodrošināšana QKD resursiem, lai atvieglotu attālinātu eksperimentēšanu un integrācijas testēšanu.
• Vismaz viena demonstratora izveide, iesaistot galalietotājus reālā darbības vidē, ar KPI pieejamībai, atslēgu ātrumam un noturībai dažādos tīkla apstākļos.
• Ieguldījums standartizācijas un sertifikācijas darbībās, lai atbalstītu plašu ieviešanu un atbilstību normatīvajām prasībām.
• Sadarbība ar nozari un valsts tīklu operatoriem, lai nodrošinātu saderību ar telekomunikāciju līmeņa prasībām un izvairītos no dublēšanās ar EuroQCI infrastruktūrām, tā vietā koncentrējoties uz nākamās paaudzes sistēmu tehnoloģiskās gatavības (TRL) paaugstināšanu.

Šai darbībai būtu jābalstās uz QSNP pamatnolīguma rezultātiem un jāsaskaņo ar SRIA 2030, Quantum Europe Strategy un EuroQCI, mērķējot uz tehnoloģisko gatavību un praktiskiem ieviešanas ceļiem kvantu drošiem sakariem.