Photonic Integrated Circuits für QKD praktisch eingesetzt
Schon seit Längerem gilt die Forschung an Photonic Integrated Circuits (PICs) als Durchbruch in der QKD-Technologie, womit hohe Stückzahlen gefertigt werden können. Außerdem sind die kleinen Steckverbindungen mit optischen Schaltkreisen viel praktischer als eine 19″ Box. Zudem sind hohe Geschwindigkeiten und Energieeffizienz möglich.
Die niederländische Firma CUbIQ Technologies hat nun ein Proof-of-Concept-Experiment demonstriert. Der optische Transceiver der Partnerfirma Coherent, der die Maße einer QSFP-28 Steckverbindung besitzt, wurde erweitert, um eine Continous-Variable(CV)-basierte Quantenschlüsselgenerierung mit einem zweiten Transceiver zu erzielen. Dabei können die PICs einfach platzsparend in die Ports der jeweiligen Enkryptoren gesteckt werden und ermöglichen so die Verwendung von zukunftssicherer, unknackbarer Verschlüsselung – ohne die bestehende Infrastruktur um ein separates Quantennetzwerk zu erweitern.
Auf der ECOC Ende September 2025 wurden diese PICs für QKD über DWDM erfolgreich mit HPE Juniper-Routern für eine abhörsichere MACsec-Verschlüsselung getestet. Die auf dem Chip der Steckverbindung sicher generierten Quantenschlüssel ließen sich nahtlos in die Verschlüsselung integrieren.
Bald haben solche PICs Marktreife erreicht und können so, vielleicht genau rechtzeitig vor der Ausreifung der Quantencomputer, eine einfach skalierbare Lösung vor dieser Bedrohung durch Quantencomputer für die jetzige Kryptografie bieten.
Genauere Informationen zur Forschung und Besonderheiten an PICs finden sich auch in der WiN-Labor-Recherche „Neue kommerzielle Entwicklungen im Bereich von QKD“ im Kapitel 5.