美国DARPA启动量子增强网络计划

作者: 2023-11-20 12:07 来源:
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613日,美国国防部高级研究计划局(DARPA)启动量子增强网络计划(QuANET[1],公开征集计划提案,旨在通过量子技术提升网络安全,建设世界上第一个可操作的量子增强网络。

众所周知,即使是最先进的经典网络,也容易受到不断变化的网络攻击的影响。量子网络可通过使用量子特性来缓解这些漏洞并保护数据。通过QuANETDARPA将探索如何将量子和经典方法整合到网络中,为关键网络基础设施提供基于量子物理学的安全能力。QuANET将专注于将当前和未来的量子网络基础设施(包括硬件和协议)与经典基础设施结合,开发量子增强网络,将量子通信固有的安全性和隐蔽性特性添加到经典的非量子网络基础设施中。该计划包括3个主要技术方向。

1、硬件和硬件封装。该方向将开发可配置的量子网络接口卡,并研究经典网卡硬件与量子硬件的集成技术,此外还将研制相应的纠缠发生器、带有时间同步硬件的接收器、短期量子存储器和频率转换器等。

2、数据流量子增强。该方向将研究光流层面的量子-经典集成,开发用于光量子复用到经典光数据流中的算法、协议和软件,实现现有经典网络中量子通信的事件检测、节点验证和高保真定时机制等功能。

3、拓扑量子增强。该方向将研究量子数据链路集成到经典数据链路网络中的算法,研究纯量子链路和纯经典链路相结合的网络机制。

QuANET将开发关键基础设施所需的硬件、协议和软件工具,实现第一个可行的过渡战略,但量子中继器、交换机和路由器等量子互连设备不在目前征集范围内。此外,QuANET计划还寻求可扩展到城域网规模的网络解决方案。                                   杨况骏瑜)



[1] A Network Security Revolution Enhanced by Quantum Communication. https://www.darpa.mil/news-events/2023-06-13

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