GCRI · التقنيات الكمية
الاتصالات الكمومية
Quantum communications use quantum states of light to distribute encryption keys with security rooted in physics, and in future to link quantum computers and sensors in networks. Quantum key distribution works over limited distances and needs dedicated hardware and trusted nodes today. This page sets out how quantum communications work, what they can and cannot secure, and what evidence serves the network operators and security agencies weighing them.
Quantum communications in seven parts.
Quantum communications: how the risk develops.
Communications research and deployment limits. The dossier below sets out how the risk develops, what is measured, where the data come from, how it is modelled and who decides.
Measurement reveals eavesdropping
In quantum key distribution, measuring a quantum state disturbs it, so an eavesdropper introduces detectable errors. Keys are kept only when error rates are low.
Distance is limited by loss
Photons are lost in fibre, limiting direct links. Longer networks use trusted relay nodes or satellites, each with security implications.
Implementations can be attacked
Real devices deviate from ideal theory. Side-channel attacks on detectors and sources have been demonstrated, so security depends on implementation and certification.
Quantum networks are early
Distributing entanglement between distant nodes needs quantum repeaters and memories, which are still in research.
متتبع الانتقال إلى ما بعد الكم.
الشاشة التي قد يستخدمها فريق لمتابعة هذا الموضوع: مقاييسه وحالاته وقراراته. والأسماء أمثلة والقيم توضيحية.
متتبع الانتقال إلى ما بعد الكم
Quantum communications · Crypto inventory · Wave 2
الانتقال
- الجردكل التشفير
- تحديد الأولوياتعمر البيانات
- اختيارالخوارزميات القياسية
- نشر هجينالكلاسيكي وPQC
- الاختبارقابلية التشغيل البيني
- التحويلإيقاف التشغيل
النظم بحسب الأولوية
| توقيع الأرشيف | RSA-2048 | 28 | هجين ML-DSA | تجريب |
| بوابة VPN | ECDH | 9 | هجين ML-KEM | مخطَّط |
| وحدة HSM للمدفوعات | RSA-3072 | 11 | خريطة طريق المورد | معطّل |
| Web TLS | ECDHE | 2 | تبادل المفاتيح الهجين | تم |
التقدم
Quantum communication touches the networks domains depend on.
- الطاقةالترابطGrid control networks are candidate users of quantum key distribution.What to watchCost and range limits
- الصحةالترابطHealth networks weigh QKD against post-quantum cryptography.What to watchAgency guidance on QKD use
- المياهالترابطUtilities are more likely to migrate to post-quantum algorithms.What to watchAlgorithm migration plans
Communication studies are designed for the سلسلة التقنيات الأسية. Standards work sits in ETSI’s QKD group and the ITU-T Y.3800 series; several national security agencies prefer post-quantum cryptography to QKD for most uses.
- Network trial reports.
- Security analyses of QKD implementations.
How quantum communications is modelled, measured and tested.
النموذج وافتراضاته وبياناته وعدم اليقين فيه، بالصورة التي يفحصها بها عالم أو مهندس. وتتبع البنى أساليب منشورة. والقيم المرسومة توضيحية، وليست نتائج.
نموذج النظام
The couplings between the systems in quantum communications: signs of influence, a reinforcing and a balancing loop, and cross-links where stress jumps.
ما الذي يُقاس، ومدى جودة قياسه.
يحمل كل مؤشر وحدته ووتيرته ونوع المصدر الذي يستند إليه ووسم الأدلة الذي ستحمله القيمة. ولا تُعرض أي قيم: فالبرنامج يقدّمها بموجب سلطته الخاصة.
| المؤشر | الوحدة | وتيرة الإصدار | نوع المصدر | الوسم |
|---|---|---|---|---|
| QKD link distance | kilometres | per demonstration | Published experiments | مُبلَّغ عنه |
| Secret key rate | bits per second at a stated distance | per demonstration | Published experiments | مُبلَّغ عنه |
| Deployed QKD network nodes | العدد | سنوي | Operator and government reports | مُبلَّغ عنه |
| Security evaluations completed for QKD products | العدد | سنوي | Evaluation scheme records | الإحصاءات المنشورة |
| Quantum memory storage time | milliseconds | per experiment | Peer-reviewed results | مرصود |
| Satellite QKD demonstrations | العدد | سنوي | Agency reports | مُبلَّغ عنه |
من أين تأتي الأدلة.
مجموعات بيانات عامة مسمّاة وسجلات مؤسسية، لكلٍّ منها فئة ترخيصها. ولا تُستخدم المصادر المتاحة بموجب اتفاق إلا وفق شروطها، ولا يُعاد نشرها أبدًا.
| المصدر | ما يقدّمه | فئة الترخيص |
|---|---|---|
| ETSI ISG QKD specifications | Component, interface and security specifications | Public, ETSI terms |
| سلسلة ITU-T Y.3800 | Network recommendations for QKD | Public, ITU terms |
| National cyber agency positions on QKD | Agency views on QKD versus post-quantum cryptography | Public, terms per agency |
| EuroQCI programme documentation | European quantum communication infrastructure plans | Public, EU terms |
| Peer-reviewed quantum communication literature | Experimental results | Licence per article |
من يقرر، وما الذي تخدمه الأدلة.
Quantum Technologies prepares evidence. The decisions below are taken by the authorities named, under their own rules, and never by the platform.
| من يقرر | السؤال | الأدلة التي تخدمها هذه الصفحة |
|---|---|---|
| Network operators | Whether QKD fits any of their links and threat models | Use comparisons; architecture reviews |
| National cyber agencies | What position to take on QKD for government use | Implementation security evidence |
| ممولو البحوث | How to fund quantum network research | Progress on memories and repeaters |
المخرجات التي يُنتجها هذا الموضوع
- Comparisons of QKD and post-quantum cryptography for specific uses
- Network architecture reviews including trusted nodes
- Summaries of implementation security evidence
- Evidence notes for operators
ما يسأل عنه الخبراء.
Communications questions weigh physical security against practical limits.
- What security does quantum key distribution actually provide, and under what assumptions?
- How far can quantum signals travel through fibre or free space before they are lost?
- Do trusted relay nodes undermine end-to-end security?
- How do implementation flaws in real devices open side channels?
- How does quantum key distribution compare with post-quantum cryptography for a given use?
الآليات والمحرّكات.
Quantum key distribution relies on the principle that measuring a quantum state disturbs it, so two parties can detect an eavesdropper and agree a secret key. The security of the ideal protocol rests on physics rather than on assumptions about computational difficulty. Real النظم, however, use imperfect sources and detectors, and several attacks have exploited those imperfections.
Photons are absorbed and scattered in fibre, which limits direct links to relatively short distances. Longer networks currently rely on trusted nodes, where the key is held in classical form and must be protected conventionally. Quantum repeaters, which would extend range without trusted nodes, remain a research goal. Satellites have been used to demonstrate links over long distances.
كيف يُدرس، وأين تتوقف المناهج.
| المنهج أو البيانات | ما يُظهره | الحدود |
|---|---|---|
| Security proofs | Theoretical security of protocols | Proofs assume idealised devices |
| Implementation testing and quantum hacking research | Vulnerabilities in real equipment | Testing cannot prove the absence of flaws |
| Network trials | Performance, key rates and operations | Trials are limited in scale and duration |
| Comparative security assessment | When quantum or post-quantum approaches fit | Depends on threat model and system constraints |
كيف يُدرس، وما لا تستطيع المناهج قوله.
- 01الحوسبة الكمية والاستشعار الكمي والاتصالات الكميةقياس الأداء القابل للمقارنة · تقييم جاهزية التكنولوجيا · تتبع الآثار الأمنيةمُطبَّق هنا
- 02الفيزياء وعلوم الكمتوصيف ضوضاء الكيوبتات · قياس الساعات الكمية · التحقق من الظواهر الكميةمُطبَّق هنا
- 03الأمن السيبراني والتشفيرجرد التشفير · تحديد أولويات الانتقال · مراجعة تنفيذ توزيع المفاتيح الكميمُطبَّق هنا
Where this page’s references lead.
الهيئات والوثائق التي تُقرأ هذه الصفحة في ضوئها. وتتغير الحالات والإصدارات؛ ويقود كل رابط إلى الهيئة المُصدِرة.
أسئلة وأجوبة.
What is quantum key distribution?
Is QKD unbreakable?
Should organisations use QKD or post-quantum cryptography?
Is quantum key distribution unbreakable?
Does quantum communication replace post-quantum cryptography?
What is a quantum internet?
ساهم بأدلة من هذه الصفحة.
التقارير is the Consortium’s quarterly publication. What you know about this subject can become evidence, a case or a correction in the next edition, credited to you and published under CC BY 4.0 where it is your own work.
- البريد الإلكترونيالبوابة GW-GCRIأرسله من هذه الصفحةدليل أو تصحيح أو حالة أو أسلوب أو مراجعة أو ترجمة أو مدخل لملف قُطري. يصل موسومًا بهذه الصفحة، فيتلقاه المحرر المسؤول عنها.
- Zenodoإيداع مفتوحأودِعه وقدّمه إلى المجتمعانشر سجلك الخاص على Zenodo بمعرّف ORCID iD الخاص بك، ثم قدّمه إلى مجتمع Reports هناك. يراجعه القيّمون، ويبقى معرّف DOI ملكًا لك.
- التقاريرGCRIاطّلع على جميع سبل المساهمةأنواع المساهمات، وكيفية مراجعة كل منها، والإسناد الذي تحصل عليه، والترخيص، وما لا يُقبل أبداً.
لا ترسل أبدًا بيانات شخصية أو تفاصيل حساسة عن البنية التحتية أو أي شيء لا يحق لك مشاركته. تُراجَع المساهمة قبل استخدامها؛ ولا يمنح إرسالها أي حقوق تأليف أو تحرير، ولا تشتري الرعاية أي نتيجة أبدًا.
قدّم منهجية أو مجموعة بيانات أو سؤالا.
المعلومات والاستفسارات متاحة اليوم. ويحصل الاستفسار على رقم مرجعي ويحدد الخطوة التالية؛ ولا تُفتح الطلبات والمدفوعات وتخصيصات الحوسبة والتسجيلات إلا حين يتوافر فريقها وشروطها وقدرة المراجعة.
الوثائق القانونية.
تُعرض الخرائط والبيانات والأشكال في هذا الموقع للسياق والمعلومات العامة. وهي ليست نصيحة ولا توقعات ولا إنذارات؛ وحدود المعلومات مبيّنة في إخلاءات المسؤولية وإشعارات البيانات.