GCRI · Tecnologias quânticas
Comunicações quânticas
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.
- 01A perguntaQuantum communications: how the risk develops
- 02Em todos os domíniosQuantum communication touches the networks domains depend on
- 03IndicadoresO que é medido e com que qualidade
- 04FontesDe onde vêm as evidências
- 05DecisõesQuem decide, e a que servem as evidências
- 06Questões centraisO que os especialistas perguntam
- 07MecanismosMecanismos e fatores
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.
Acompanhamento da migração pós-quântica.
A tela que uma equipe usaria para acompanhar esta matéria: suas medidas, estados e decisões. Os nomes são exemplos e os valores são ilustrativos.
Acompanhamento da migração pós-quântica
Quantum communications · Crypto inventory · Wave 2
Migração
- Inventáriotoda a criptografia
- Priorizarvida útil dos dados
- Selecionaralgoritmos padrão
- Implantação híbridaclássica e PQC
- Testarinteroperabilidade
- Migrardesativar
Sistemas por prioridade
| Assinatura de arquivos | RSA-2048 | 28 | ML-DSA híbrido | Em piloto |
| Gateway VPN | ECDH | 9 | ML-KEM híbrido | Planejado |
| HSM de pagamentos | RSA-3072 | 11 | Roteiro do fornecedor | Bloqueado |
| TLS web | ECDHE | 2 | Troca de chaves híbrida | Concluído |
Progresso
Quantum communication touches the networks domains depend on.
- EnergiaAcoplamentoGrid control networks are candidate users of quantum key distribution.What to watchCost and range limits
- SaúdeAcoplamentoHealth networks weigh QKD against post-quantum cryptography.What to watchAgency guidance on QKD use
- ÁguaAcoplamentoUtilities are more likely to migrate to post-quantum algorithms.What to watchAlgorithm migration plans
Communication studies are designed for the série Exponential Technology. 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.
O modelo, os seus pressupostos, os seus dados e a sua incerteza, na forma que um cientista ou engenheiro verificaria. As estruturas seguem métodos publicados. Os valores representados são ilustrativos, não conclusões.
Modelo de sistema
The couplings between the systems in quantum communications: signs of influence, a reinforcing and a balancing loop, and cross-links where stress jumps.
O que é medido e com que qualidade.
Cada indicador leva sua unidade, sua periodicidade, o tipo de fonte por trás dele e a etiqueta de evidência que um valor levaria. Nenhum valor é mostrado: um programa os fornece sob sua própria autoridade.
| Indicador | Unidade | Cadência | Tipo de fonte | Rótulo |
|---|---|---|---|---|
| QKD link distance | kilometres | per demonstration | Published experiments | REPORTADO |
| Secret key rate | bits per second at a stated distance | per demonstration | Published experiments | REPORTADO |
| Deployed QKD network nodes | contagem | anual | Operator and government reports | REPORTADO |
| Security evaluations completed for QKD products | contagem | anual | Evaluation scheme records | Estatísticas publicadas |
| Quantum memory storage time | milliseconds | per experiment | Peer-reviewed results | OBSERVADO |
| Satellite QKD demonstrations | contagem | anual | Agency reports | REPORTADO |
De onde vêm as evidências.
Conjuntos de dados públicos nomeados e registros institucionais, cada um com sua classe de licença. As fontes obtidas por acordo só são usadas nos seus termos e nunca são republicadas.
| Fonte | O que oferece | Classe de licença |
|---|---|---|
| ETSI ISG QKD specifications | Component, interface and security specifications | Public, ETSI terms |
| Série UIT-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 |
Quem decide, e a que servem as evidências.
Quantum Technologies prepares evidence. The decisions below are taken by the authorities named, under their own rules, and never by the platform.
| Quem decide | A pergunta | Evidências a que esta página serve |
|---|---|---|
| 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 |
| Financiadores de pesquisa | How to fund quantum network research | Progress on memories and repeaters |
Produtos que este tema gera
- 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
O que os especialistas perguntam.
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?
Mecanismos e fatores.
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 sistemas, 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.
Como é estudado e onde param os métodos.
| Método ou dados | O que mostra | Limites |
|---|---|---|
| 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 |
Como é estudado e o que os métodos não podem dizer.
- 01Computação, sensoriamento e comunicação quânticosBenchmarking comparável · Avaliação da maturidade tecnológica · Acompanhamento das implicações de segurançaAplicado aqui
- 02Física e ciência quânticaCaracterização do ruído dos qubits · Metrologia de relógios quânticos · Verificação de efeitos quânticosAplicado aqui
- 03Cibersegurança e criptografiaInventário criptográfico · Priorização da migração · Avaliação da implementação de QKDAplicado aqui
Where this page’s references lead.
Os organismos e documentos à luz dos quais esta página é lida. O estado e as edições mudam; cada ligação leva ao organismo emissor.
Perguntas e respostas.
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?
Contribua com evidências a partir desta página.
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