NASK rozwinie komunikację kwantową z europejskimi satelitami

Projekt PIONIER‑Q‑SAT to kluczowy krok w budowie europejskiej infrastruktury bezpieczeństwa odpornej na ataki kwantowe, czyli jednego z najbardziej zaawansowanych technologicznie projektów, jakie powstają obecnie w Europie. Polska nie tylko bierze w nim udział, ale jest jego liderem. To oznacza, że mamy kompetencje i zaplecze, by współtworzyć technologie, które w przyszłości będą podstawą cyberbezpieczeństwa na całym świecie.

– Projekt PIONIER‑Q‑SAT to dowód, że Polska nie tylko uczestniczy w europejskim wyścigu technologicznym, ale potrafi wyznaczać kierunki jego rozwoju. Umacniamy naszą pozycję wśród państw, które tworzą fundamenty przyszłego, bezpiecznego cyfrowo świata. To przedsięwzięcie, w którym polskie instytucje i firmy pokazują swoje kompetencje i ambicje. Współtworzymy infrastrukturę, która będzie chronić interesy państwa, obywateli i całej Europy. To powód do dumy, ale też zobowiązanie, aby nadal rozwijać technologie, które wzmacniają bezpieczeństwo i suwerenność naszego kraju – podkreśla Krzysztof Gawkowski, wicepremier i minister cyfryzacji.

W ramach projektu powstanie pierwsza w naszym kraju mobilna stacja naziemna, która umożliwi łączność z satelitami wykorzystującymi technologię tworzenia wyjątkowo bezpiecznych kluczy szyfrujących (QKD). Dzięki temu Polska zostanie połączona z europejską siecią kwantową, co znacząco wzmocni ochronę komunikacji między instytucjami publicznymi i krytyczną infrastrukturą.

– Budowa mobilnej optycznej stacji naziemnej QKD to moment przełomowy dla polskiej infrastruktury cyfrowej. Jako lider konsorcjum jesteśmy dumni, że możemy współtworzyć projekt, który realnie wzmacnia europejską współpracę w obszarze technologii kwantowych – mówi dr inż. Radosław Nielek, Dyrektor NASK – PIONIER-Q-SAT łączy najwyższe kompetencje polskich zespołów badawczych i przemysłowych z ambitną wizją rozwoju EuroQCI. To krok, który umożliwi realizację zaawansowanych usług bezpieczeństwa kwantowego oraz otworzy drogę do nowych przedsięwzięć naukowych i przemysłowych. Projekt wzmacnia odporność naszej infrastruktury krytycznej, ale także potwierdza, że polskie instytucje i firmy są gotowe współtworzyć przyszłość europejskiej suwerenności cyfrowej.

Inwestycja wykracza daleko poza obszar IT – oznacza umocnienie cyfrowej suwerenności naszego kraju, rozwój nowoczesnych badań i technologii oraz podniesienie bezpieczeństwa całej Unii Europejskiej. Technologia QKD ma bowiem szerokie zastosowanie: od ochrony systemów krytycznych, przez sektor finansowy, energetyczny i administrację publiczną.

– Bardzo cieszy mnie fakt, że w rozwój technologii QKD angażuje się coraz więcej polskich instytucji. Projekt Pionier-Q realizowaliśmy w konsorcjum sześciu podmiotów naukowych. Teraz w konkursach samych CEF dotyczących komunikacji kwantowej mamy 13 podmiotów z Polski – zarówno naukowych jak i komercyjnych. Będziemy jako Polska kierować trzema dużymi projektami europejskimi. A to nie koniec, bo Polskie podmioty są również aktywne w innych naborach europejskich – chociażby takich jak IRIS2. Co ważne projekt PIONIER‑Q‑SAT to nie tylko budowa rozwiązania w oparciu o europejskie technologie, ale także szansa by dzięki współpracy WAT i Creotech opracować interoperacyjne komponenty dla przyszłych działań w ramach EuroQCI i ESA. Szczególne podziękowania należą się tutaj Ministerstwu Nauki i Szkolnictwa Wyższego, które wyraziło swoje wsparcie dla inicjatywy EuroQCI oraz zabezpieczyło środki finansowe na pokrycie kosztów projektu po stronie polskiej – mówi dr inż. Michał Marks, Dyrektor Pionu Obliczeń Chmurowych i Inteligentnych Sieci w NASK.

W skład konsorcjum kierowanego przez NASK należą również Creotech Instruments, Poznańskie Centrum Superkomputerowo-Sieciowe (PCSS), Wojskowa Akademia Techniczna (WAT) i Kauno Technologijos Universitetas (KTU).

Polska wkracza w erę satelitów kwantowych

Projekt PIONIER-Q-SAT ma na celu stworzenie odpornego na awarie transgranicznego łącza kwantowego między krajową Infrastrukturą Komunikacji Kwantowej (QCI) w Polsce a innymi naziemnymi i satelitarnymi sieciami QCI w Europie, ze szczególnym uwzględnieniem Litwy. Celem projektu jest zapewnienie połączenia sieci PIONIER-Q z segmentem kosmicznym EuroQCI.

– Projekt PIONIER-Q-SAT to przełomowy krok w rozwoju technologii kwantowych w Polsce i kluczowy element flagowego programu wdrażania tych technologii w Unii Europejskiej. W ramach prac konsorcjum zbudujemy mobilną stację naziemną QKD, która pozwoli na połączenie z Eagle-1, pierwszym europejskim satelitą QKD, oraz docelowo z innymi satelitami stosującymi protokoły kwantowej dystrybucji klucza. Umożliwi to bezpieczną dystrybucję kluczy kryptograficznych między Polską i innymi państwami drogą satelitarną i zwiększy odporność infrastruktury krytycznej. To nie tylko inwestycja w infrastrukturę technologiczną, ale także w bezpieczeństwo cyfrowe Europy, rozwój badań naukowych, edukacji i przemysłu kwantowego. Dzięki współpracy w ramach międzynarodowego konsorcjum oraz wykorzystaniu europejskich komponentów stworzymy rozwiązanie, które wzmocni niezależność i suwerenność cyfrową naszego regionu, jednocześnie otwierając nowe możliwości w zakresie innowacji i transformacji cyfrowej – komentuje dr Anna Kamińska, Dyrektor Pionu Quantum Systems w Creotech Instruments S.A. oraz Prezes Zarządu Creotech Quantum S.A.

Polska technologia łączności kwantowej

Sieć PIONIER-Q to zaawansowana sieć badawcza w Polsce, która osiągnęła pełną operacyjność
w III kwartale 2024 r. i jest przeznaczona do zabezpieczania komunikacji z wykorzystaniem kluczy kwantowych. W 2022 r. zostało zbudowane w ramach projektu NLPQT pierwsze 350-kilometrowe połączenie kwantowe między głównym centrum danych PCSS w Poznaniu a Warszawą, umożliwiając rozwój nowych usług telekomunikacji kwantowej przy wykorzystaniu istniejącej infrastruktury światłowodowej. Następnie w latach 2023-2024 sieć PIONIER-Q została rozbudowana i obejmuje 1 770 km, zapewniając możliwość kwantowego zabezpieczania transmisji między Warszawą, Gdańskiem, Poznaniem, Wrocławiem i Warszawą. PIONIER-Q jest najdłuższą siecią QKD w Europie.

Bezpieczna łączność kwantowa dla Europy

Kolejnym etapem jest połączenie PIONIER-Q z sąsiednimi krajami poprzez światłowodowe łącza transgraniczne oraz inwestycja w mobilną optyczną stację naziemną (OGS), ponieważ w Polsce jeszcze nie istnieje infrastruktura umożliwiająca połączenie z satelitą QKD. OGS pozwoli na utworzenie transgranicznego satelitarnego połączenia QCI z innymi państwami członkowskimi – nie tylko z krajami sąsiednimi, ale w całej Unii Europejskiej. Stacja umożliwi połączenie z satelitą Eagle-1, zwiększając odporność infrastruktury EuroQCI na awarie sieci naziemnych dzięki możliwości ustalenia klucza kryptograficznego z innymi europejskimi optycznymi stacjami naziemnymi na drodze satelitarnej.

Główne zadania projektu:

• budowa mobilnej optycznej stacji naziemnej (OGS), umożliwiającej satelitarną kwantową dystrybucję klucza (QKD),
• opracowanie interoperacyjnych komponentów wspierających przyszłe misje satelitarne EuroQCI, w tym misje w ramach programu SAGA ESA,
• wdrożenie zabezpieczonego kwantowo kanału komunikacyjnego między aktualną siecią EuroQCI a NASK-CSIRT, będącego częścią europejskiej sieci Zespołów Reagowania na Incydenty Bezpieczeństwa Komputerowego (CSIRT).

Projekt o wartości 9,9 mln euro realizowany jest na zlecenie European Health and Digital Executive Agency (HaDEA). Dzięki zaangażowaniu Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego wkład krajowy dla polskich instytucji został zapewniony przez ten resort. Prace rozpoczną się 1 stycznia 2026 roku i planowo potrwają do połowy roku 2029.