สิงคโปร์สร้างเครือข่ายที่ปลอดภัยทางควอนตัมสําหรับการทดลองโครงสร้างพื้นฐานที่สําคัญ

เครือข่ายระดับชาติจะประกอบด้วยโหนด 10 โหนดทั่วประเทศในขั้นต้น และเป็นพื้นที่ทดสอบสําหรับองค์กรภาครัฐและเอกชนเพื่อทดลองใช้แอปพลิเคชันโครงสร้างพื้นฐานที่สําคัญภายในสภาพแวดล้อมที่ปลอดภัยสําหรับควอนตัม

สิงคโปร์ตั้งเป้าที่จะสร้างเครือข่ายที่ปลอดภัยจากควอนตัมซึ่งหวังว่าจะแสดง "การเชื่อมต่อที่คล่องตัวของคริปโต" และอํานวยความสะดวกในการทดลองกับองค์กรทั้งภาครัฐและเอกชน ความคิดริเริ่มนี้ยังรวมถึงห้องปฏิบัติการความปลอดภัยควอนตัมสําหรับการวิจัยช่อง โหว่

ความคิดริเริ่มสามปีนี้นําโดยโครงการวิศวกรรมควอนตัม (QEP) โดยมีเงิน 8.5 ล้านดอลลาร์สิงคโปร์ (6.31 ล้านดอลลาร์สหรัฐ) เพื่อเป็นทุนในการปรับใช้ โครงการนี้ได้รับการสนับสนุนจากมูลนิธิวิจัยแห่งชาติ (NRF) ได้รวบรวมพันธมิตร 15 รายจากภาครัฐและเอกชน รวมถึงมหาวิทยาลัยในท้องถิ่น 2 แห่ง ได้แก่ ST Telemedia Global Data Centres, Cyber Security Agency และ Amazon Web Services (AWS) 

QEP เปิดตัวในปี 2018 เพื่อให้การวิจัยและระบบนิเวศที่จําเป็นในการขับเคลื่อนการพัฒนาเทคโนโลยีควอนตัม งานมุ่งเน้นไปที่สี่ประเด็นหลัก ได้แก่ การตรวจจับควอนตัม การสื่อสารควอนตัม และความปลอดภัย และการจัดตั้งโรง หล่อควอนตัมแบบไร้โรงงานแห่งชาติ

แผนสําหรับเครือข่ายที่ปลอดภัยทางควอนตัมแห่งชาติ (NQSN) จะอํานวยความสะดวกในการทดลองเทคโนโลยีเชิงพาณิชย์และการประเมินระบบรักษาความปลอดภัยในเชิงลึก นอกจากนี้ยังจะพัฒนาแนวทางเพื่อสนับสนุนบริษัทต่างๆ ในการนําเทคโนโลยีดังกล่าวมาใช้ QEP กล่าวในแถลงการณ์เมื่อวันพฤหัสบดี 

กล่าวเสริมว่าการทดลองทั่วประเทศของเทคโนโลยีการสื่อสารที่ปลอดภัยด้วยควอนตัมมีจุดมุ่งหมายเพื่อให้การรักษาความปลอดภัยเครือข่ายที่แข็งแกร่งสําหรับโครงสร้างพื้นฐานที่สําคัญและบริษัทที่จัดการข้อมูลที่ ละเอียดอ่อน

นี่เป็นสิ่งสําคัญเนื่องจากการเข้ารหัสคีย์สาธารณะคาดว่าจะเสี่ยงต่อการโจมตีโดยคอมพิวเตอร์ควอนตัมในอนาคต มีความเร่งด่วนมากขึ้นในการจัดการกับภัยคุกคามด้านความปลอดภัยทางไซเบอร์เมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้า QEP กล่าว

"เทคโนโลยีการสื่อสารที่ปลอดภัยด้วยควอนตัมได้รับการออกแบบมาเพื่อตอบโต้ภัยคุกคามของคอมพิวเตอร์ควอนตัมด้วยฮาร์ดแวร์เฉพาะและอัลกอริธึมการเข้ารหัสใหม่" "พวกเขาสามารถรักษาความปลอดภัยระบบการสื่อสารสําหรับรัฐบาล โครงสร้างพื้นฐานที่สําคัญ เช่น โครงข่ายพลังงาน และบริษัทที่จัดการข้อมูลที่ละเอียดอ่อนในด้านต่างๆ เช่น การดูแลสุขภาพและการเงิน"

การเข้ารหัสที่ปลอดภัยด้วยควอนตัมหรือการเข้ารหัสหลังควอนตัมดูเหมือนจะสร้างอัลกอริทึมที่สามารถต่อสู้กับการโจมตีโดยคอมพิวเตอร์ทั้ง แบบดั้งเดิมและคอมพิวเตอร์ควอนตัม

โฮสต์บนมหาวิทยาลัยแห่งชาติสิงคโปร์ (NUS) NQSN จะให้บริการการกระจายคีย์ควอนตัม ซึ่งนําเสนอแนวทางฮาร์ดแวร์สําหรับการสื่อสารที่ปลอดภัยด้วยควอนตัม สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการติดตั้งอุปกรณ์เพื่อสร้างและรับสัญญาณควอนตัม QEP อธิบาย 

เครือข่ายจะนําเสนอการเข้ารหัสหลังควอนตัม ซึ่งซอฟต์แวร์ได้รับการปรับปรุงเพื่อเรียกใช้อัลกอริธึมการเข้ารหัสใหม่ที่ถือว่าทนทานต่อการโจมตีโดยคอมพิวเตอร์ควอ นตัม

ในขั้นต้น NQSN จะประกอบด้วยโหนดเครือข่าย 10 โหนดที่จะเปิดตัวทั่วนครรัฐ โดยเชื่อมต่อกับไฟเบอร์ ซึ่งรวมถึงสองแห่งที่ NUS สองแห่งที่มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีหนานยาง (NTU) และอื่น ๆ ในสถานที่ขององค์กรภาครัฐและเอกชน 

คาดว่าจะพร้อมใช้งานภายในหนึ่งปี โหนดจะเชื่อมต่อเพื่อจัดหาเครือข่ายสาธารณะที่สามารถทําหน้าที่เป็นห้องปฏิบัติการที่มีชีวิตสําหรับ บริษัท ที่ต้องการสัมผัสกับเทคโนโลยีการสื่อสารที่ปลอดภัยจากควอนตัม สิ่งนี้จะทํางานแยกจากเครือข่ายของรัฐบาลและเอกชนที่ทดลองใช้แอปพลิเคชัน ตามข้อมูลของ QEP 

โหนดทดลองอื่นที่ NUS จะให้การเชื่อมต่อไฟเบอร์พื้นที่ว่างกับเครือข่ายสาธารณะ สิ่งนี้สามารถอํานวยความสะดวกในการพัฒนาเทคโนโลยีที่สามารถขยายการเชื่อมโยงที่ปลอดภัยไปยังสถานที่ที่ไม่สามารถเชื่อมต่อกับไฟเบอร์ได้ เช่น เรือ

ห้องปฏิบัติการรักษาความปลอดภัยควอนตัมจะถูกจัดตั้งขึ้นเพื่ออํานวยความสะดวกในการวิจัยช่องโหว่ด้านความปลอดภัยควอนตัมขั้นสูงและการออกแบบความปลอดภัย 

Michael Kasper ผู้ประสานงานร่วมของ NQSN และผู้อํานวยการแผนกความปลอดภัยทางไซเบอร์และข้อมูลของ Fraunhofer Singapore กล่าวว่า "การสื่อสารที่ปลอดภัยด้วยควอนตัมสามารถมีบทบาทสําคัญในการรักษาความปลอดภัยของข้อมูลในระยะยาว ด้วย NQSN เรามุ่งมั่นที่จะแสดงให้เห็นถึงการเชื่อมต่อที่คล่องตัวของคริปโตสําหรับพันธมิตรของเรา และสนับสนุนการปรับใช้เครือข่ายควอนตัมสําหรับการใช้งานที่กว้างขึ้นในอุตสาหกรรมและสังคม"

Fraunhofer ร่วมกับ NUS และ NTU จะให้ความเชี่ยวชาญ การประสานงาน และสถานที่สําหรับฮาร์ดแวร์ที่จําเป็นในความคิดริเริ่มนี้ พันธมิตรอื่นๆ เช่น NetLink Trust และ ST Telemedia จะให้การเข้าถึงเครือข่ายไฟเบอร์ของสิงคโปร์และพัฒนากรณีการใช้งานตามลําดับ CSA จะทํางานร่วมกับห้องปฏิบัติการทดสอบ Common Criteria T-Systems และ UL ในการรับรองความปลอดภัยของเทคโนโลยีที่ปลอดภัยทางควอนตัม ในขณะที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ DSO และ Horizon Quantum Computing จะมีส่วนร่วมในโครงการวิจัยเครือข่ายควอนตัม

"สิงคโปร์สามารถต่อยอดจากมรดกทางวิทยาศาสตร์ควอนตัม ทัศนศาสตร์ และวิศวกรรมความปลอดภัยทางไซเบอร์ เพื่อเป็นผู้ให้บริการเทคโนโลยีและบริการเครือข่ายควอนตัมระดับโลกที่เชื่อถือได้ Charles Lim หัวหน้านักวิจัยหลักของ NQSN และผู้ช่วยศาสตราจารย์ประจําภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ของ NUS และศูนย์เทคโนโลยีควอ นตัมกล่าว

"ใน NQSN เราจะนํานวัตกรรมควอนตัมมาสู่เครือข่ายออปติคัลที่ปรับใช้ ซึ่งเราสามารถศึกษาประเด็นการดําเนินงาน เช่น ความน่าเชื่อถือและความยืดหยุ่นของเครือข่ายควอนตัมร่วมกับพันธมิตรในอุตสาหกรรมของเรา" Lim กล่าว