We richten ons op het begrijpen en beoordelen van nieuwe computerparadigma's en -ideeën om wetenschappelijk onderzoek te versnellen, samen met de SURF-gemeenschap.
Quantum Internet (innovatieproject door SURF Lab)
De tweede quantumrevolutie moet onderzoekers ongekende mogelijkheden bieden op het gebied van beveiliging, high-performance computing en sensoriek.
Op weg naar het quantum-internet
Momenteel wordt veel onderzoek verricht naar het uitvinden en ontwikkelen van quantumhardware die kan worden gebruikt om het kwantuminternet te bouwen. Het quantum-internet maakt het mogelijk quantum-internetdiensten aan te bieden als aanvulling op reguliere internetdiensten. Hardware op zich is niet voldoende om dit te bereiken. Er zijn controleprotocollen nodig om qubits te volgen terwijl ze de quantumhardware en glasvezelinfrastructuur doorkruisen. Naast infrastructuur en controle is er ook een automatiserings- en orchestratieplatform nodig om quantum-internetdiensten te creëren, wijzigen en verwijderen.
Quantum-internetdiensten
In dit project onderzoeken we in hoeverre het bestaande automatiserings- en orchestratieplatform van SURF kan worden hergebruikt ter ondersteuning van quantuminternetdiensten, zoals een correlatiedienst voor quantumsleuteldistributie en een dienst voor de levering van entanglementparen voor blinde quantumcomputatie. Dit werk wordt uitgevoerd door het beschrijven van de quantum internet use-cases, het stellen van eisen, het opzetten van een architectuur.
Implementatieproces
Vervolgens zetten we de architectuur om in een implementatie waarbij fysieke elementen worden gesimuleerd door NetSquid, het controleprotocol wordt geïmplementeerd als P4-code (d.w.z. een manier om schakelaars te programmeren) en aanpassingen van de huidige automatiserings- en orchestratie ontwikkelingssoftware door nieuwe workflows te creëren. Hiaten worden geïdentificeerd daar waar de kenmerken van kwantuminternetdiensten te veel verschillen van die van klassieke internetdiensten en nieuwe orchestratiecode is.
Bekendheid met het quantum-internet
Een tweede doelstelling van het project is het creëren van bewustwording over het quantum-internet. ict-directeuren, managers van onderzoeksprogramma's, veiligheidsfunctionarissen moeten zich ervan bewust zijn dat dit op een bepaald moment voor hen van belang zal worden. Door middel van een workshop en publicaties zullen we deze belanghebbenden informeren over de impact die quantum-internetdiensten in de toekomst zullen hebben.
Onze belangrijkste activiteiten
Wij richten ons op de volgende stappen:
- Dienstontwerp;
- Kennisgeneratie;
- Software implementatie en Proof Of Concept;
- Architectuur ontwikkeling;
- Bereik & communicatie
Huidige samenwerking
Binnen SURF wordt dit werk uitgevoerd door dr.ir. R.C.J. Smets met ondersteuning van het SURF A&O team en met medewerking van QuTech onderzoekers. Het TKI project "Quantum Internet Randstad" is een consortium gevormd door QuTech, TNO, TU-Delft, KPN, en OPNT.