Obecnie trwa proces strojenia i optymalizacji parametrów pracy całego systemu. Działania te realizowane są w ramach projektu PIONIER-Q, będącego częścią europejskiego programu budowy Infrastruktury Komunikacji Kwantowej – EuroQCI.
Na tym etapie sieć połączyła ośrodki KDM w Gdańsku, Krakowie, Poznaniu, Warszawie i we Wrocławiu, a urządzenia infrastruktury EuroQCI zainstalowane zostały też w niektórych jednostkach MAN (Bydgoszcz, Toruń, Zielona Góra, Opole i Katowice).
Fragment sieci – odcinek: Poznań-Warszawa, uruchomiono już w czerwcu 2022 roku w ramach projektu NLPQT (Narodowe Laboratorium Fotoniki i Technologii Kwantowych) i stanowił on wkład własny do projektu PIONIER-Q.
PIONIER-Q to pierwszy etap budowy w Polsce sieci połączeń z wykorzystaniem technologii QKD (ang. Quantum Key Distribution). W kolejnym etapie planowana jest budowa światłowodowych (i satelitarnych) połączeń transgranicznych w sposób umożliwiający połączenie wszystkich krajowych sieci komunikacji kwantowej w Europie, budowanych również w ramach programu EuroQCI. Działanie to będzie elementem konkursu Komisji Europejskiej, który rozstrzygnięty ma być jeszcze w tym roku, natomiast sama realizacja sieci połączeń przewidziana jest w roku 2025.
Projekt PIONIER-Q jest realizowany na infrastrukturze sieci PIONIER. Umożliwia to użytkownikom i instytucjom testowanie oraz weryfikację technologii komunikacji kwantowej. Szczególny nacisk postawiono na kryptografię kwantową, która jest jednym z ważniejszych obszarów wykorzystania technologii kwantowych. Konsorcjum PIONIER jest krajowym liderem w komunikacji kwantowej, a projekt PIONIER-Q koordynowany jest przez Poznańskie Centrum Superkomputerowo-Sieciowe. Partnerami projektu są ośrodki KDM – TASK, ICM, NASK, WCSS oraz CYFRONET.
Konsorcjum projektu PIONIER-Q w kolejnym kroku planuje realizację szeregu scenariuszy wykorzystania technologii QKD. Zostały one podzielone na dwie kategorie: jedna wykorzystująca lokalne i szkieletowe połączenia QKD pomiędzy jednostkami, druga bazująca na miejskiej infrastrukturze QKD partnerów. W ramach projektu każdy z partnerów otrzymał oprócz dostępu do sieci szkieletowej PIONIER-Q zestawy urządzeń QKD wraz z szyfratorami do realizacji lokalnych scenariuszy wykorzystania technologii QKD. Ponadto jeden z tych miejskich zestawów urządzeń jest badawczo-rozwojowy i pozwala na dostęp i analizę większej liczby parametrów co jest ważne przy rozwijaniu usług i aplikacji bazujących na technologii QKD.
Scenariusze wykorzystania realizowane w ramach PIONIER-Q będą realizowane według poniższego harmonogramu:
• Połączenie ośrodków Urzędu Miasta Krakowa,
• Regionalne połączenie dla urzędów marszałkowskich,
• Krajowe rozproszone centrum danych,
• Integracja technologii QKD i technologii Blockchain,
• Medyczny DataHub,
• Adaptacja technologii QKD dla instytucji publicznych,
• Integracja technologii QKD z ekosystemem sieci przemysłowych.
Plany obejmują szeroki zakres od jednostek publicznych przez medycynę i rozproszone usługi obliczeniowe do sieci przemysłowych. Umożliwi to integrację oraz weryfikację technologii QKD w różnych środowiskach i obszarach, skupiając się nie tylko na szyfrowaniu danych za pomocą kluczy generowanych i przesyłanych w sieciach QKD, ale również na uwierzytelnianiu i certyfikowaniu usług, aplikacji i użytkowników. Takie podejście jest ważne również w kontekście trwającego procesu certyfikacji i standaryzacji technologii QKD, a w szczególności różnych interfejsów dostępowych. Kolejnym ważnym aspektem jest implementacja różnych scenariuszy integracji sieci QKD i systemu zarządzania kluczami KMS (ang. Key Management System). System ten pozwala na zarządzenie siecią QKD z punktu widzenia fizycznej i logicznej topologii oraz definiowanie interfejsów dostępowych.
Podczas całego okresu realizacji projektu PIONIER-Q jednocześnie będą realizowane prace związane z rozwojem narzędzi oraz efektywnych sposobów monitorowania sieci urządzeń QKD z punktu widzenia Centrum Zarządzania Siecią PIONIER i w połączeniu z innymi usługami i systemami transmisyjnymi.
Piotr Rydlichowski