m (Ipaches moved page Draft Pacheco 512476845 to Pacheco et al 2024b) |
m (Danieldomingo moved page Review 449294723710 to Pacheco et al 2024b) |
||
| (3 intermediate revisions by 2 users not shown) | |||
| Line 1: | Line 1: | ||
| − | == | + | ==Abstract == |
| − | + | Ensuring confidentiality in the transmission of digital data is a globally significant challenge. When necessary, data can be transmitted securely using cryptographic keys based on algorithms such as the RSA schemes. Even supercomputers lack the computational power to decrypt these keys. However, there is no guarantee that vulnerabilities won’t emerge. In fact, one vulnerability is already known: a sufficiently powerful quantum computer, when available, will render all RSA-based encryption systems vulnerable, affecting data transmitted worldwide. | |
| − | + | Quantum and post-quantum communications represent the next steps in securing data. Quantum Key Distribution (QKD) is a technology that offers absolute security by leveraging the fundamental properties of quantum physics. Post-quantum techniques rely on sophisticated algorithms beyond RSA, even resistant to future quantum computers. | |
| + | While the timing of cryptographic vulnerabilities remains uncertain, it’s certain that unprepared systems will become vulnerable overnight. Recognizing this challenge, Europe is constructing the “European Quantum Communication Infrastructure.” This ambitious project aims to design, develop, and deploy a QKD network to protect critical European infrastructure (government institutions, data centers, hospitals, energy grids, etc.) as a first step toward a complete European Quantum Internet. Catalonia has the opportunity to pioneer this field, starting with a quantum network in the Barcelona metropolitan area. This initiative will create a positive economic and business impact, making it an innovative and competitive reference within the Catalan, Spanish, and European ecosystems.The project, named Qollserola, has support from the Generalitat de Catalunya, the Spanish government, the Barcelona City Council, and the European Commission. It will contribute to fostering a national quantum ecosystem and is led by ICFO and Cellnex. | ||
| − | |||
| − | |||
| + | ==Resum== | ||
| − | + | Garantir la confidencialitat en la transmissió de dades digitals és un desafiament d’importància global. Quan cal, les dades es poden transmetre de manera xifrada mitjançant claus criptogràfiques, que es basen en algoritmes, com ara els esquemes anomenats RSA, que ni tant sols els superordinadors tenen potència suficient per desxifrar. No obstant, no hi ha res que garanteixi que no hi hagi maneres de fer-ho. De fet, ja se’n coneix una: Se sap que un ordinador quàntic suficientment potent – el dia que n’hi hagi – farà vulnerables tots els sistemes RSA i per tant totes les dades transmeses amb aquests sistemes d’encriptació al món. | |
| − | |||
| − | + | Les anomenades comunicacions quàntiques i post-quàntiques són el següent pas per mantenir les dades segures. Per una banda, la distribució quàntica de claus o “Quantum Key Distribution” (QKD) és una tecnologia que ofereix un nivell de seguretat absoluta, ja que es basa en les propietats fonamentals de la física, concretament de la física quàntica. Per altra banda, les tècniques post-quàntiques es basen en el descobriment de nous algoritmes, més sofisticats que RSA, que fins i tot els futurs ordinadors quàntics no puguin trencar. | |
| − | |||
| − | |||
| − | + | Si el risc de desxifrar els algoritmes criptogràfics actuals es materialitzarà aviat o no, no se sap, però el que si és del tot segur és que el dia que el risc es materialitzi, qui no estigui preparat serà vulnerable. D’un dia per l’altre. Conscient d’aquest repte, Europa està construint la “European Quantum Communication Infrastructure”. Aquest ambiciós projecte te com a objectiu el disseny, desenvolupament i desplegament d’una xarxa QKD destinada a protegir les infraestructures crítiques d’Europa (institucions governamentals, centres de dades, hospitals, xarxes d’energia, etc.), com a primer pas cap a la futura Internet Quàntica Europea completa. Catalunya te l’oportunitat de posicionar-se com a pionera en l’àmbit, començant amb una xarxa quàntica a l’àrea metropolitana de Barcelona i amb la conseqüent externalitat positiva de crear un vector d’activitat econòmica i empresarial innovador i competitiu, també referent en l’ecosistema català, espanyol i europeu. El projecte, plurianual, te recolzament de la Generalitat de Catalunya, del Gobierno de España, de l’Ajuntament de Barcelona i de la Comissió Europea,. La iniciativa s’anomena Qollserola, contribuirà a promoure un ecosistema quàntic nacional i està liderada per l’ICFO i per Cellnex. | |
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
Latest revision as of 14:16, 9 October 2024
Abstract
Ensuring confidentiality in the transmission of digital data is a globally significant challenge. When necessary, data can be transmitted securely using cryptographic keys based on algorithms such as the RSA schemes. Even supercomputers lack the computational power to decrypt these keys. However, there is no guarantee that vulnerabilities won’t emerge. In fact, one vulnerability is already known: a sufficiently powerful quantum computer, when available, will render all RSA-based encryption systems vulnerable, affecting data transmitted worldwide.
Quantum and post-quantum communications represent the next steps in securing data. Quantum Key Distribution (QKD) is a technology that offers absolute security by leveraging the fundamental properties of quantum physics. Post-quantum techniques rely on sophisticated algorithms beyond RSA, even resistant to future quantum computers.
While the timing of cryptographic vulnerabilities remains uncertain, it’s certain that unprepared systems will become vulnerable overnight. Recognizing this challenge, Europe is constructing the “European Quantum Communication Infrastructure.” This ambitious project aims to design, develop, and deploy a QKD network to protect critical European infrastructure (government institutions, data centers, hospitals, energy grids, etc.) as a first step toward a complete European Quantum Internet. Catalonia has the opportunity to pioneer this field, starting with a quantum network in the Barcelona metropolitan area. This initiative will create a positive economic and business impact, making it an innovative and competitive reference within the Catalan, Spanish, and European ecosystems.The project, named Qollserola, has support from the Generalitat de Catalunya, the Spanish government, the Barcelona City Council, and the European Commission. It will contribute to fostering a national quantum ecosystem and is led by ICFO and Cellnex.
Resum
Garantir la confidencialitat en la transmissió de dades digitals és un desafiament d’importància global. Quan cal, les dades es poden transmetre de manera xifrada mitjançant claus criptogràfiques, que es basen en algoritmes, com ara els esquemes anomenats RSA, que ni tant sols els superordinadors tenen potència suficient per desxifrar. No obstant, no hi ha res que garanteixi que no hi hagi maneres de fer-ho. De fet, ja se’n coneix una: Se sap que un ordinador quàntic suficientment potent – el dia que n’hi hagi – farà vulnerables tots els sistemes RSA i per tant totes les dades transmeses amb aquests sistemes d’encriptació al món.
Les anomenades comunicacions quàntiques i post-quàntiques són el següent pas per mantenir les dades segures. Per una banda, la distribució quàntica de claus o “Quantum Key Distribution” (QKD) és una tecnologia que ofereix un nivell de seguretat absoluta, ja que es basa en les propietats fonamentals de la física, concretament de la física quàntica. Per altra banda, les tècniques post-quàntiques es basen en el descobriment de nous algoritmes, més sofisticats que RSA, que fins i tot els futurs ordinadors quàntics no puguin trencar.
Si el risc de desxifrar els algoritmes criptogràfics actuals es materialitzarà aviat o no, no se sap, però el que si és del tot segur és que el dia que el risc es materialitzi, qui no estigui preparat serà vulnerable. D’un dia per l’altre. Conscient d’aquest repte, Europa està construint la “European Quantum Communication Infrastructure”. Aquest ambiciós projecte te com a objectiu el disseny, desenvolupament i desplegament d’una xarxa QKD destinada a protegir les infraestructures crítiques d’Europa (institucions governamentals, centres de dades, hospitals, xarxes d’energia, etc.), com a primer pas cap a la futura Internet Quàntica Europea completa. Catalunya te l’oportunitat de posicionar-se com a pionera en l’àmbit, començant amb una xarxa quàntica a l’àrea metropolitana de Barcelona i amb la conseqüent externalitat positiva de crear un vector d’activitat econòmica i empresarial innovador i competitiu, també referent en l’ecosistema català, espanyol i europeu. El projecte, plurianual, te recolzament de la Generalitat de Catalunya, del Gobierno de España, de l’Ajuntament de Barcelona i de la Comissió Europea,. La iniciativa s’anomena Qollserola, contribuirà a promoure un ecosistema quàntic nacional i està liderada per l’ICFO i per Cellnex.
Document information
Published on 09/10/24
Submitted on 02/07/24
Licence: CC BY-NC-SA license
Share this document
Keywords
claim authorship
Are you one of the authors of this document?