Eurooppalainen kvanttiviestintäinfrastruktuuri - EuroQCI

Euroopan komissio tekee yhteistyötä kaikkien EU:n 27 jäsenvaltion ja Euroopan avaruusjärjestön (ESA) kanssa EuroQCI:n suunnittelemiseksi, kehittämiseksi ja käyttöönottamiseksi. EuroQCI koostuu maanpäällisestä segmentistä, joka perustuu kuituviestintäverkkoihin, jotka yhdistävät strategiset kohteet kansallisella ja rajat ylittävällä tasolla, ja satelliittipohjaisesta avaruussegmentistä. Se on olennainen osa IRIS²ia, EU:n avaruuspohjaista suojattua viestintäjärjestelmää.

EuroQCI:n on turvattava arkaluonteiset tiedot ja kriittiset infrastruktuurit integroimalla kvanttipohjaisia järjestelmiä olemassa oleviin viestintäinfrastruktuureihin ja tarjoamalla kvanttifysiikkaan perustuva lisäturvakerros. Sillä vahvistetaan muun muassa Euroopan valtiollisten instituutioiden, niiden datakeskusten, sairaaloiden ja energiaverkkojen suojelua, ja siitä tulee yksi EU:n kyberturvallisuusstrategian tärkeimmistä pilareista tulevina vuosikymmeninä.

EuroQCI:ssä käytetään innovatiivisia kvanttiviestintäteknologioita, kuten EU:n rahoittaman kvanttiteknologioita koskevan lippulaivahankkeen tutkijoiden kehittämiä teknologioita, ja se perustuu erityisesti Horisontti 2020 -puiteohjelman OpenQKD-hankkeen toimiin. Eurooppalaisten teollisuuskumppaneiden ja pk-yritysten osallistuminen on ratkaisevan tärkeää myös sen varmistamiseksi, että EuroQCI:n kriittiset komponentit perustuvat eurooppalaisiin teknologioihin, ja viime kädessä Euroopan tieteellisten, teknologisten ja teollisten valmiuksien parantamiseksi kyberturvallisuuden ja kvanttiteknologioiden alalla. Aloite edistää näin ollen Euroopan digitaalista suvereniteettia ja teollisuuden kilpailukykyä ja auttaa saavuttamaan Euroopan digitaalisen vuosikymmenen tavoitteen olla kvanttivalmiuksien kärjessä vuoteen 2030 mennessä.

Kohti toimivaa EuroQCI:tä

EuroQCI käynnistettiin vuonna 2019 EuroQCI-julistuksella, jonka alun perin allekirjoitti seitsemän jäsenvaltiota: kaikki jäsenvaltiot liittyivät aloitteeseen myöhemmin. Sen jälkeen työtä on jatkettu komission valvonnassa, ja jäsenvaltiot ovat panneet sen täytäntöön maanpäällisen segmentin osalta ja ESA avaruussegmentin osalta.

Maanpäällinen segmentti

EuroQCI:n maanpäällisen segmentin ensimmäinen toteutusvaihe toteutettiin vuosina 2023–2025 komission Digitaalinen Eurooppa -ohjelman tuella keskittyen seuraaviin aloihin:

• Joukko teollisuushankkeita, joilla kehitetään ja kypsytetään EuroQCI:n keskeisiä teknologisia rakenneosia Euroopan kvanttiviestintäekosysteemin ja -teollisuuden kehittämiseksi.
• Kansalliset hankkeet, joiden avulla jäsenvaltiot voivat suunnitella ja rakentaa kansallisia kvanttiviestintäverkkoja, jotka muodostavat maanpäällisen segmentin perustan, testata erilaisia teknologioita ja protokollia ja mukauttaa niitä kunkin maan erityistarpeisiin.
• Koordinointi- ja tukitoimi PETRUS, joka toimii linkkinä kaikkien hankkeiden välillä, helpottaa yhteistyötä ja tunnistaa standardointitarpeet.

Nämä ensimmäiset Digitaalinen Eurooppa -hankkeet ovat yhdessä mahdollistaneet ensimmäiset askeleet kohti palveluja, jotka tarjoavat operatiivisen kvanttiavaimen jakelun (QKD), joka on erittäin turvallinen tapa vaihtaa salausavaimia.

Tämän jälkeen Verkkojen Eurooppa -välineestä rahoitetaan 19:ää hanketta, joissa kehitetään rajatylittäviä yhteyksiä kansallisten verkkojen välillä ja yhteyksiä EuroQCI:n avaruuskomponenttiin.

Lisäksi Euroopan komissio on tammikuusta 2024 lähtien käynnistänyt nelivuotisen hankkeen (NOSTRADAMUS), jolla perustetaan testaus- ja arviointi-infrastruktuuri, jonka avulla QKD-pohjaisia teknologioita ja palveluja voidaan arvioida ja validoida sertifiointia varten, jotta käyttäjät voivat luottaa siihen, että he eivät ole alttiita hyökkäyksille. Tämä infrastruktuuri on otettu asteittain käyttöön ja siirretty sen jälkeen Isprassa sijaitsevaan komission yhteiseen tutkimuskeskukseen,

Tämän Digitaalinen Eurooppa -ohjelmasta ja Verkkojen Eurooppa -välineestä saatavan rahoituksen pohjalta kansallisten verkkojen ja yhteenliitäntöjen kehittämistä avaruuskomponentin kanssa rahoitetaan ehdotuspyynnöstä IRIS², joka koskee avaruuteen perustuvaa suojattua viestintäjärjestelmää. 

Avaruussegmentti

Avaruussegmentin osalta komissio työskentelee parhaillaan ESAn kanssa EuroQCI-satelliittien ensimmäisen sukupolven konstellaation parissa. Tämä perustuu ensimmäiseen Eagle-1-satelliitin prototyyppiin, jonka ESA ja teollinen yhteenliittymä ovat kehittäneet ja joka on määrä laukaista vuoden 2026 lopulla. 

Tulevia toimia suunnitellaan ja rahoitetaan IRIS² -ohjelmasta. Yksi näistä toimista on mikrosatelliittipilottihankkeen hankinta avaruudessa käytettävän Quantum Key Distribution (QKD) -teknologian validoimiseksi. Tämä hankinta kohdistuu tarpeeseen suunnitella kompakteja ja kevyitä satelliitteja ja niiden kvanttihyötykuormia sekä suunnitella niiden kehittämistä ja kiertoradalla tapahtuvaa validointia.

Jos haluat ottaa yhteyttä komissioon EuroQCI:n osalta, ota yhteyttä osoitteeseen CNECT-QCI@ec.europa.eu