Rotterdamse haven test geavanceerd quantumnetwerk

Verschillende landen experimenteren al met quantumcommunicatie, maar QuTechs spin-off QBird is de eerste die een nieuwe type beveiligd quantumnetwerk op grote schaal inzet. Meerdere gebruikers zijn via een centrale hub met elkaar te verbinden op een kosteneffectieve manier. Dit nieuwe communicatiesysteem verbetert de veiligheid van tienduizenden zeeschepen per jaar en het economische verkeer dat daaruit voortvloeit.

De beveiliging van informatieoverdracht via internet is van cruciaal belang. Het afluisteren van de communicatiesystemen tussen partijen kan namelijk leiden tot aanzienlijke financiële verliezen, verstoring van de kritische bedrijfsvoering of fysieke schade. Meer, lekken in informatiekanalen kunnen levensbedreigend zijn. De aanval op de Deense containerrederij Maersk, waarbij de gijzelsoftware NonPetya werd ingezet, ligt nog vers in het geheugen. Toen werden ook de operaties op een containerterminal in de haven van Rotterdam geschaad. En vorig jaar nog legden Russische hackers een belangrijke brandstofpijplijn van Colonial Pipeline in de VS plat.

Wetten

Een quantumcommunicatie-infrastructuur verzekert deelnemers van een niet af te tappen verbinding en verbetert de logistieke ketens waarvan Rotterdam deel uitmaakt. Bij een quantumsleutel-distributiesysteem verbindt een centraal knooppunt twee gebruikers. Als een hacker probeert de sleutels te stelen, zorgen de wetten van de quantummechanica ervoor dat de gebruikers worden geïnformeerd als de sleutels gecompromitteerd zijn. Een andere set sleutels wordt dan aangemaakt om verdere berichten veilig te versleutelen.

Eerder heeft QuTech, een samenwerking tussen de Technische Universiteit Delft en TNO, een alternatieve, onaftapbare methode voor het verzenden van gecodeerde informatie gedemonstreerd. De technologie heeft een zodanig commercieel potentieel dat de onderzoekers hebben besloten zich van QuTech af te splitsen onder de naam QBird. 'Onze technologie is gebaseerd op een speciale implementatie van quantumsleuteldistributie die gebruik maakt van een centrale hub om gebruikers die beveiligde communicatie willen uitwisselen met elkaar te verbinden', aldus QBirds medeoprichter en directeur Remon Berrevoets. Het quantum-internet is schaalbaar voor meerdere eindgebruikers. Ze kunnen veelal gebruikmaken van off-the-shelf-apparatuur.

Testbed

Volgens medeoprichter en directeur Ingrid Romijn heeft het veilige communicatiesysteem zich ook al bewezen met een proof-of-concept bij KPN met Cisco-hardware en tijdens een testbed bij Eurofiber met Juniper-hardware.

Als eerste stap in de test zal de centrale hub voor de distributie van quantumsleutels bij Havenbedrijf Rotterdam worden ondergebracht. Hiermee worden in een afgeschermde omgeving data uitgewisseld tussen een aantal partijen in de haven. Aan deze test zullen het Havenbedrijf Rotterdam, Portbase en een aantal nautische dienstverleners meewerken. Doel van de test is om de technische mogelijkheden van het systeem verder te valideren.

Een dergelijke opzet maakt het in de toekomst mogelijk om alle eindgebruikers met een veilige, niet af te luisteren verbinding te voorzien. De gebruikers zullen sleutels delen die zijn gegenereerd met behulp van quantumtechnologie. Vervolgens zullen ze die sleutels gebruiken om berichten te encrypten met traditionele technologie. De kracht van deze opzet is het gemak waarmee deze kan worden uitgebreid tot veel meer gebruikers, en de relatief lage kosten van uitbreiding. Na voltooiing kunnen de betrokken partijen er zeker van zijn dat er niet is geknoeid met de communicatielijn.

Vanuit een technisch perspectief maakt dit project een nauwe samenwerking mogelijk tussen Single Quantum en QBird, twee Nederlandse hitechbedrijven met complementaire expertise en wereldwijde ambities.