Luxembourg Experimental Network for Quantum Communication Infrastructure (LUX4QCI )

Enjeux

La sécurisation des données sur Internet est et sera toujours vitale. Pour préserver leur confidentialité lors de la transmission de données sur le réseau (que ce soit par e-mail, sur des serveurs partagés, etc.), le chiffrement est largement recommandé et utilisé. Cependant, de nouveaux ordinateurs utilisant les principes de la mécanique quantique (comme la superposition ou l'intrication des états des particules) sont en cours de développement. Ces ordinateurs quantiques - susceptibles d'arriver sur le marché à moyen terme - devraient être capables de résoudre des types de calculs très complexes sur une période très courte et donc de briser facilement les algorithmes de cryptage traditionnels.

Les infrastructures existantes n’ont donc pas d’autres choix que d’être adaptées pour garantir, à l'avenir, une confidentialité maximale des données et des connexions sécurisées. Tous les réseaux interconnectés doivent ainsi être profondément repensés et transformés en des réseaux quantiques puissants et sécurisés, qui constitueront les réseaux de communication du futur.

Ambition

Le consortium de partenaires du projet concevra, développera, fournira et mettra en œuvre le premier réseau expérimental d'infrastructure de communication quantique (Quantum Communication Infrastructure - QCI) au Luxembourg. Ils intégreront à la fois le segment terrestre - basé sur la fibre optique (FO) - et le segment satellitaire - basé sur l'optique en espace libre (Free Space Optica - FSO). Les partenaires visent également à faire du Luxembourg un leader QCI et une plaque tournante pour la distribution sécurisée des clés à travers l'Union européenne.

Pour atteindre ces objectifs, des cas d'intérêt pour des scénarios d'application de communications sécurisées améliorées par distribution de clé quantique (Quantum Key Distribution - QKD) seront identifiés, l'architecture du système et la topologie de réseau QCI sous-jacente seront conçues. Puis, une analyse de sécurité portant sur des éléments architecturaux sélectionnés sera effectuée tandis qu'un processus de sélection, d'approvisionnement, d'intégration et d’essais expérimentaux de ses composants matériels et logiciels sera effectué.

Comme dans les autres pays européens menant un projet national de ce type, Lux4QCI ouvrira également la voie à une future interconnexion bilatérale et multilatérale avec respectivement, les autres réseaux QCI et l’initiative « Infrastructure européenne de communication quantique » (EuroQCI).

Implication

Restena met à la disposition de l'équipe du projet des parties de son backbone national du réseau luxembourgeois de recherche et d'éducation, à savoir le réseau RESTENA. Son réseau assure ainsi l’interconnexion entre les partenaires du projet qui y établiront des connexions sécurisées au niveau quantique.

Les organisations luxembourgeoises de la communauté de la recherche et de l'éducation connectées au réseau RESTENA et l'association européenne GÉANT pourraient directement bénéficier de cette évolution.