Quantum Cryptography Migration System: post-quantum cryptography in emulation of quantum key distribution in infrastructural and blockchain use-cases

Projekt ma na celu opracowanie produktu i powiązanych z nim usług objętych wspólną nazwą QCMS (Quantum Cryptography Migration System - System Migracji do Kryptografii Kwantowej) służących razem przyspieszeniu adopcji rozwiązań kryptografii kwantowej poprzez szeroki krąg odbiorców zainteresowanych zabezpieczeniem swoich systemów informatycznych przed atakiem z użyciem komputerów kwantowych. Główny produkt projektu, pQKD, jest wielofunkcyjnym fizycznym urządzeniem zbudowanym wokół autentycznego Kwantowego Generatora Liczb Losowych – QRNG (Quantum Random Number Generator) oraz post-kwantowych algorytmów kryptograficznych zaimplementowanych sprzętowo. Urządzenie zostało zaprojektowane jako sprzętowy emulator urządzeń do Kwantowej Dystrybucji Kluczy – QKD (Quantum Key Distribution). Dodatkowo, urządzenie może służyć jako zaufany węzeł (Trusted Node) dla sieci QKD oraz jako rozwiązanie oferujące łącze awaryjne (backup) dla autentycznych urządzeń QKD. Firma – Wnioskodawca powstała jako dostawca rozwiązań dla rynku Blockchain, a jej pierwotnym celem było zwiększenie bezpieczeństwa systemów Blockchain poprzez wykorzystanie kluczowego rozwiązania kryptografii kwantowej – QKD oraz technologii powiązanych z nią – QRNG oraz kryptografii post-kwantowej. Powstanie spółki zostało poprzedzone pracą naukową reprezentowaną przez serią recenzowanych artykułów naukowych, w których jej założyciele stworzyli teoretyczne podstawy kwantowo bezpiecznych systemów Blockchain. Firma została formalnie założona w Polsce w 2020 roku, a działalność na większą skalę rozwinęła jesienią 2021 roku. W tym czasie zatrudniła pierwszych pięciu pracowników, którzy dołączyli do założycieli i zaczęli opracowywać systemy Blockchain wykorzystujące QKD jako podstawowy mechanizm bezpieczeństwa. Do dziś firma wypracowała solidne portfolio własności intelektualnej obejmujące m.in. dwa patenty zgłoszone w Europejskim Urzędzie Patentowym (zgłoszone również w Urzędzie Patentowym Stanów Zjednoczonych), prawa do kodu tworzącego QSB (Quantum Secured Blockchain - Zabezpieczony Kwantowo Blockchain) oraz projekty urządzeń wraz z dokumentacją zawierającą instrukcję instalacji i obsługi. Sednem projektu jest zbudowanie na bazie posiadanego już potencjału firmy kompleksowego rozwiązania, opartego na gotowych do produkcji urządzeniach pQKD, pozwalającego na migrację systemów cyber-bezpieczeństwa do rozwiązań kryptografii kwantowej. Szczególnym przypadkiem, w którym zastosować można będzie pQKD, a który w ramach projektu zostanie dodatkowo rozwinięty i udoskonalony jest system Blockchain. Szczegółowe zadania zaplanowane w ramach realizacji projektu są realizowane przez dwie równoległe ścieżki badawcze: I. ścieżka urządzenia pQKD, obejmująca zadania: 1. Projekt niezawodnego i gotowego do certyfikacji urządzenia pQKD klasy produkcyjnej, uwzględniający wpływ standardów bezpieczeństwa na architekturę i fizyczną realizację urządzenia. 2. Wyprodukowanie serii pilotażowej urządzeń pQKD klasy produkcyjnej. 3. Opracowanie oprogramowania systemowego dla pQKD i dostosowanie go do konkretnych przypadków użycia 4. Integracja pQKD z najważniejszymi rynkowymi urządzeniami i rozwiązaniami szyfrowania danych 5. Kompleksowe testy praktyczne urządzenia pQKD i udoskonalenie usługi QCMS II. ścieżka blockchain, obejmująca zadania: 6. Udoskonalenie kwantowych rozwiązań komunikacyjnych dla systemów Blockchain 7. Opracowanie topologii sieci wykorzystującej Kwantową Dystrybucję Kluczy – QKD do zastosowań ogólnych cyber-bezpieczeństwa oraz w systemach Blockchain. 8. Rozwój przypadków użycia dla udoskonalonego system Blockchain.