Begin dit jaar maakten we bekend dat Belnet meewerkt aan de uitrol van een Quantum Key Distribution netwerk in België. Het BeQCI-project brengt partners uit de R&E-sector en industrie samen om deze beloftevolle technologie in ons land op te zetten en uit te testen. Jo Segaert, netwerkingenieur bij Belnet en lead ‘deployment’ van BeQCI, geeft ons een stand van zaken.
Binnen het consortium is Belnet verantwoordelijk voor de uitrol van de infrastructuur. Kan je toelichten welk voorbereidend werk er al is gebeurd?
De infrastructuur die we aan het opzetten zijn, is een combinatie van glasvezelverbindingen en kwantumapparatuur die daaraan zal worden gekoppeld. Voor de fiber hebben we de markt al bevraagd en zijn we op dit moment bezig om de lijnen te installeren. Die verschillen eigenlijk niet van de glasvezelverbindingen die ook voor het Belnet-netwerk worden gebruikt.
Wat de infrastructuur anders zal maken, zijn de Quantum Key Distribution (QKD) boxen. Dat zijn machines die gebruikmaken van effecten uit de kwantumfysica om aan beide kanten van de glasvezel een stroom aan aselecte (random) data te genereren waarvan men zeker is dat deze onderweg niet zijn uitgelezen door een derde partij. Dit wordt mogelijk gemaakt door bepaalde effecten uit de kwantummechanica. Zo kunnen cryptografische sleutels veilig worden gecommuniceerd tussen zenders en ontvangers. Ons huidig inzicht in de natuurkunde verzekert dat deze manier van sleutels uitwisselen perfect veilig is en ook altijd zo zal blijven.
Het lastenboek voor de aankoop van deze QKD-apparatuur is zonet gepubliceerd. We zijn een van de eerste in Europa die een dergelijk lastenboek hebben gelanceerd en verwachten de aankoopprocedure binnen een zestal weken te hebben afgerond. De apparatuur zal bij meerdere leveranciers verspreid over heel Europa worden aangekocht, dit om verschillende systemen te kunnen testen en vergelijken.
Waar zullen de QKD-verbindingen worden opgezet?
We zullen de apparatuur installeren op 6 locaties: 2 in Vlaanderen, 2 in Wallonië en 2 in de Brusselse regio. Zo ontstaan er 3 QKD-verbindingen die tegen eind november 2023 volledig operationeel moeten zijn.
In een volgende fase zullen we een verbinding opzetten om de technologie over een langere afstand te kunnen testen, en vervolgens ook een van de lijnen overzetten naar Limburg. Het (ver)plaatsen van de apparatuur zal telkens door Belnet gebeuren. Tegelijkertijd met de uitrol van de infrastructuur kunnen we van start gaan met de use cases.
Hoe zullen die use cases tot stand komen?
Op de locaties waar de kwantumapparatuur aanwezig is, zullen de consortiumleden eerst zelf testen uitvoeren. Daarna is het de bedoeling om onderzoeks- en onderwijsinstellingen, overheden en privébedrijven uit te nodigen om use cases voor te stellen. Het potentieel van kwantumcommunicatie is voor onze aangesloten organisaties mogelijks heel groot en dit kan een Europees industrieel kwantumcommunicatiesecosysteem creëren. De use cases moeten ons helpen om de praktische bruikbaarheid van de verschillende QKD-systemen en protocollen voor QKD te beoordelen.
BeQCI maakt deel uit van een groter Europees project. Volgen jullie wat er in andere landen gebeurt?
In veel Europese landen zijn onze collega’s van de nationale onderzoeks- en onderwijsnetwerken (NREN’s) betrokken bij de uitrol van het Quantum Key Distribution netwerk. Op Europees niveau wisselen we via het GÉANT-project informatie uit en delen we kennis en ervaringen. Sommige landen zoals Nederland en Polen hebben al meer ervaring met deze technologie, waardoor het interessant is om de ontwikkelingen bij hen te volgen.
Wordt de communicatie van iedereen binnenkort beveiligd met QKD?
Zo’n vaart zal het niet lopen. De technologie staat momenteel nog in zijn kinderschoenen. Vooral het overbruggen van grotere afstanden is nog een grote uitdaging. Er zullen op verschillende vlakken nog aanzienlijke technologische doorbraken nodig zijn (bv. quantum repeaters) om Quantum Key Distribution netwerken op grote schaal uit te rollen. Ook de kostprijs is nog een struikelblok. Net daarom is onderzoek – een belangrijk onderdeel van het BeQCI-project - zo belangrijk.
Voor mezelf biedt het project, naast de fijne samenwerking met de talrijke interne en externe stakeholders, een opportuniteit om me te verdiepen in deze ontzettend boeiende materie.
