es.wedoany.com Noticia: Seis socios de investigación e industria del estado federado de Turingia han puesto en marcha un nuevo proyecto con el objetivo de integrar un sistema de distribución cuántica de claves (QKD) en un chip de silicio de tamaño milimétrico, lo suficientemente compacto para ser utilizado en módulos SFP dentro del hardware de red común.
El proyecto, denominado "Unidad de análisis de polarización integrada fotónica y procesamiento de fotón único" (PIC-PAM), está financiado por el Programa de Promoción de la Investigación, Tecnología e Innovación (FTI) del estado de Turingia, con cofinanciación de la Unión Europea, y tiene una duración de tres años. El núcleo del proyecto es el desarrollo de un chip de silicio monoliticamente integrable que reúna todas las unidades funcionales necesarias para la distribución cuántica de claves, incluyendo el análisis de polarización, los detectores de fotón único y la electrónica de sellado de tiempo.
La QKD basada en fotones entrelazados se considera un método físicamente seguro para la generación y distribución de claves de cifrado. La información se codifica en el estado de polarización de fotones individuales, y cualquier intento de interceptación altera de forma detectable el estado cuántico del fotón. Los sistemas QKD actuales dependen de complejos montajes optomecánicos de laboratorio, mientras que el proyecto PIC-PAM busca reducir estos componentes a un chip milimétrico. El Instituto Fraunhofer de Óptica Aplicada e Ingeniería de Precisión (IOF) es responsable del desarrollo de los componentes fotónicos basados en nitruro de silicio, incluyendo la unidad de análisis de polarización, los divisores de haz y los acopladores ópticos para la conexión entre fibra y chip. El Instituto de Microelectrónica y Sistemas Mecatrónicos (IMMS) desarrolla la capa electrónica, que incluye fotodiodos de avalancha de fotón único (SPAD) como detectores de fotón único y una electrónica de sellado de tiempo (Time-Tagging ASIC) de nueva creación. X-FAB Global Services GmbH adaptará su proceso CMOS para permitir la fabricación conjunta de las capas fotónica y electrónica en la misma oblea.
El chip final será integrado por AIM Micro Systems GmbH en un módulo compacto con formato de conector enchufable de pequeño tamaño (SFP). El SFP es un formato de tarjeta ampliamente utilizado en centros de datos y entornos de red para conectar dispositivos de red, como conmutadores o enrutadores, con fibra óptica o cable de cobre, y se encarga de la conversión de señales entre el dispositivo y el medio de transmisión. Como coordinador del consorcio, Quantum Optics Jena GmbH también es responsable del desarrollo de una fuente de fotones compatible con los detectores SPAD y de la construcción del sistema de demostración general del proyecto.
El contexto del proyecto surge de la amenaza que los ordenadores cuánticos representan para el cifrado asimétrico tradicional. Además de la QKD, la industria también está impulsando la criptografía post-cuántica (PQC) como medida de respuesta. La PQC es un enfoque puramente software que no requiere fotónica. Ambas líneas tecnológicas no son mutuamente excluyentes, pero abordan diferentes modelos de amenaza y necesidades de infraestructura. El anuncio del proyecto no proporciona datos específicos sobre la distancia de transmisión, la tasa de claves alcanzable o la interoperabilidad con componentes de red existentes. Asimismo, el anuncio carece de información sobre costes y requisitos de certificación, aspectos cruciales para la viabilidad comercial futura en entornos regulados como centros de datos o redes gubernamentales.
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