Komunikácie založené na kvantovom prepojení: Zabezpečenie dát v roku 2025 s nezlomnými kvantovými spojeniami. Preskúmajte rast trhu, technologické prelomové inovácie a cesta vpred.

• Súhrn: Komunikácie založené na kvantovom prepojení v roku 2025
• Veľkosť trhu, rastový potenciál a predpovede na roky 2025–2030
• Základné technológie: Distribúcia kvantových kľúčov a protokoly pre prepojenie
• Kľúčoví hráči v priemysle a strategické partnerstvá
• Rozloženie implementácie: Telekomunikácie, obrana a finančné sektory
• Regulačné prostredie a medzinárodné normy (napr. ieee.org, itu.int)
• Nedávne prelomové inovácie a míľniky komercionalizácie
• Výzvy: Škálovateľnosť, infraštruktúra a nákladové prekážky
• Investičné trendy a financovanie
• Budúca perspektíva: Plán na mainstreamové kvantovo zabezpečené siete
• Zdroje a odkazy

Súhrn: Komunikácie založené na kvantovom prepojení v roku 2025

Komunikácie založené na kvantovom prepojení sú na ceste k prechodu z experimentálnych demonštrácií na rané komerčné a vládne implementácie v roku 2025. Táto technológia využíva jedinečné vlastnosti kvantového prepojenia – kde dva alebo viaceré častice zostávajú korelované bez ohľadu na vzdialenosť – na umožnenie ultra-zabezpečeného prenosu dát. Hlavnou aplikáciou je distribúcia kvantových kľúčov (QKD), ktorá umožňuje dvom stranám zdieľať šifrovacie kľúče s bezpečnosťou zaručenou zákonmi kvantovej fyziky.

V roku 2025 urýchľuje niekoľko krajín a popredných technologických spoločností investície do infraštruktúry kvantovej komunikácie. Čína zostáva na čele, keďže už preukázala QKD siete medzi mestami a na satelitnej báze. China Science and Technology Network (CSTNET) a Čínska akadémia vied naďalej rozširujú kvantovú komunikačnú kostru medzi Pekingom a Šanghajom s plánmi na integráciu ďalších metropolitných oblastí a posilnenie satelitno-zemských spojení. Tieto snahy sú podporované neustálym nasadzovaním QKD uzlov založených na prepojení zo strany CSTNET.

V Európe iniciatíva EuroQCI (Európska infraštruktúra kvantovej komunikácie) vstupuje do fázy implementácie, jej cieľom je pripojiť všetky členské štáty EÚ k kvantovo-zabezpečeným spojeniam do konca 20. rokov. Priemyselní partneri ako Deutsche Telekom a Orange spolupracujú s národnými výskumnými inštitútmi na pilotných projektoch QKD založených na prepojení cez existujúce optické siete. Spoločnosť ID Quantique so sídlom vo Švajčiarsku je uznávaným lídrom v komerčných QKD systémoch a aktívne sa podieľa na testovacích platformách EuroQCI a komerčných nasadeniach v súkromnom sektore.

V Severnej Amerike pokročili IBM Quantum Network a Toshiba’s Cambridge Research Laboratory v oblasti prototypov QKD na báze prepojenia, s profesionálnymi skúškami v spolupráci s telekomunikačnými operátormi. Národný inštitút štandardov a technológií (NIST) tiež vyvíja štandardy pre kvantovo bezpečné komunikácie, čo bude kľúčové pre široké prijatie.

Do budúcnosti, v nasledujúcich rokoch, dôjde k škálovaniu metropolitných a medzi mestských kvantových sietí, integrácii QKD na báze satelitov pre globálne pokrytie a objaveniu hybridných klasických-kvantových bezpečnostných riešení. Hoci technické výzvy zostávajú – ako strata fotónov na veľké vzdialenosti a potreba kvantových opakovačov – prebiehajúci výskum a vývoj a partnerstvá medzi verejným a súkromným sektorom sa očakáva, že povedú k rýchlemu pokroku. Do konca 20. rokov by komunikácie založené na kvantovom prepojení mohli stať sa základnou technológiou pre vládne, obranné a kritické infraštruktúry celosvetovo.

Veľkosť trhu, rastový potenciál a predpovede na roky 2025–2030

Komunikácie založené na kvantovom prepojení, podmnožina distribúcie kvantových kľúčov (QKD), rýchlo prechádzajú z experimentálneho výskumu k raným fázam komercializácie. V roku 2025 sa odhaduje, že globálny trh pre kvantovo zabezpečené komunikácie je na úrovni stoviek miliónov dolárov, pričom riešenia založené na prepojení predstavujú významný a rastúci podiel vďaka ich možnosti neobmedzenej bezpečnosti a odporu voči útokom budúcich kvantových počítačov.

Kľúčoví hráči v priemysle hnali tento rast prostredníctvom veľkých pilotných projektov a raných nasadení. Toshiba Corporation bola priekopníkom, preukázala QKD založené na prepojení cez metropolitné optické siete a spolupracovala s telekomunikačnými operátormi na integrácii kvantovej bezpečnosti do existujúcej infraštruktúry. ID Quantique, so sídlom vo Švajčiarsku, je ďalším lídrom, ktorý dodáva systémy QKD založené na prepojení pre vládne a finančné sektorové testy v Európe a Ázii. V Číne China Science and Technology Network (CSTNET) a jej partneri vybudovali najdlhšiu kvantovú komunikačnú kostru na svete, s prepojeniami založenými na prepojení, ktoré spájajú hlavné mestá.

Očakáva sa, že trh porastie priemerným ročným rastom (CAGR) presahujúcim 30% od roku 2025 do 2030, pričom rastúca hrozba kybernetickej bezpečnosti, regulačné požiadavky pre kvantovo bezpečnú šifrovanie a neustále pokroky v kvantovom hardvéri budú hnacími faktormi. Do roku 2030 sa očakáva, že globálny trh pre kvantovo zabezpečené komunikácie by mohol prekročiť 2–3 miliardy dolárov, keď sa komerčné prijatie urýchli v sektoroch ako financovanie, obranné a kritické infraštruktúry.

• Európa: Program kvantovo vlajkových iniciatív Európskej únie financuje viacročné projekty na nasadenie sietí QKD na báze prepojenia, pričom komerčné nasadenia sa očakávajú do roku 2027–2028. Spoločnosti ako ID Quantique a Toshiba Corporation sú kľúčovými dodávateľmi pre tieto iniciatívy.
• Ázia: Čína naďalej vedie vo veľkoplošných nasadeniach, pričom CSTNET a partneri rozšiřujú sieť kvantovo zabezpečených spojení do nových mestských a medzi mestských ciest. Japonsko a Južná Kórea tiež investujú do národnej infraštruktúry kvantovej komunikácie.
• Severná Amerika: Americká vláda, prostredníctvom agentúr ako Ministerstvo energetiky a Národný inštitút štandardov a technológie, financuje pilotné projekty a vývoj štandardov, pričom komerčné nasadenia sa očakávajú v druhej polovici desaťročia.

Do budúcnosti, vyhliadky trhu pre komunikácie založené na kvantovom prepojení sú pôsobivé, s rastúcimi verejnými a súkromnými investíciami, zrelou technológiou a rastúcim ekosystémom dodávateľov. Ako sa objavujú štandardy interoperability a náklady klesajú, očakáva sa, že prijatie sa urýchli, pričom QKD založená na prepojení sa stanú kameňom úrazu zabezpečených komunikácií budúcnosti.

Základné technológie: Distribúcia kvantových kľúčov a protokoly pre prepojenie

Komunikácie založené na kvantovom prepojení predstavujú transformačný krok v oblasti informačnej bezpečnosti, využívajúce základné vlastnosti kvantovej mechaniky na umožnenie teoreticky nezlomnej šifrovania. V srdci tejto technológie leží distribúcia kvantových kľúčov (QKD), najmä protokoly, ktoré využívajú entanglované fotónové páry na vytvorenie bezpečných kryptografických kľúčov medzi vzdialenými stranami. V roku 2025 sa v tejto oblasti pozorujú rýchle pokroky, pričom niekoľko kľúčových hráčov a národných iniciatív posúva hranice technologickej realizovateľnosti.

Najviac implementovaný protokol QKD založený na prepojení je Ekertov protokol (E91), ktorý využíva entanglované fotónové páry na detekciu odpočúvania prostredníctvom porušenia Bellových nerovností. Tento prístup zabezpečuje, že akákoľvek pokus o záchyt naruší kvantový stav, upozorňujúc používateľov na potenciálne bezpečnostné hrozby. V posledných rokoch došlo k významnému pokroku v generovaní, prenose a detekcii entanglovaných fotónov na stále dlhšie vzdialenosti, a to ako v optických, tak vo voľne prístupných kanáloch.

Čína zostáva globálnym lídrom v kvantových komunikáciách, pričom QuantumCTek a Univerzita vedy a technológie v Číne (USTC) sú na čele. Satelit Micius, ktorý bol vypustený USTC, preukázal QKD na báze prepojenia na vzdialenostiach presahujúcich 1 200 kilometrov, čím sa nastavili svetové rekordy a potvrdila sa realizovateľnosť globálnych kvantových sietí. V roku 2025 Čína naďalej rozširuje svoju kvantovú kostru a integruje satelitne a pozemné QKD prepojenia, aby vytvorila robustnú, hybridnú infraštruktúru kvantovej komunikácie.

V Európe je ID Quantique (Švajčiarsko) významným dodávateľom komerčných QKD systémov, vrátane riešení založených na prepojení. Spoločnosť spolupracuje s národnými a paneurópskymi iniciatívami, ako je EuroQCI (Európska infraštruktúra kvantovej komunikácie), s cieľom nasadiť bezpečné kvantové siete po celom kontinente. Projekt EuroQCI, podporovaný Európskou komisiou, očakáva, že prvé operačné QKD prepojenia založené na prepojení sa objavia v najbližších rokoch, spájajúce vládne a kritické infraštruktúry.

Japonská Toshiba Corporation tiež dosiahla významné pokroky, dosiahla rekordné distribúcie prepojení prostredníctvom optických vlákien a vyvinula integrované fotonické čipy pre škálovateľné nasadenie QKD. Kvantové komunikačné systémy spoločnosti Toshiba sa testujú v metropolitných sieťach a očakáva sa ich širšie komerčné nasadenie do roku 2026.

Do budúcnosti sa v nasledujúcich rokoch očakáva sústreďovanie na zlepšenie rýchlostí generovania prepojení, zníženie strát fotónov pri prenose a integráciu kvantových opakovačov na rozšírenie dosahu systémov QKD založených na prepojení. Normalizačné snahy, ktoré vedú organizácie ako Európsky inštitút pre telekomunikačné normy (ETSI), sú v procese zabezpečenia interoperability a certifikácie bezpečnosti pre novovznikajúce produkty kvantovej komunikácie. Ako sa tieto základné technológie vyvíjajú, komunikácie založené na kvantovom prepojení sa pripravujú na to, aby sa stali základným prvkom globálnej infraštruktúry kybernetickej bezpečnosti.

Kľúčoví hráči v priemysle a strategické partnerstvá

Krajina komunikácií založených na kvantovom prepojení sa rýchlo vyvíja, pričom niekoľko kľúčových hráčov v priemysle a strategické partnerstvá formujú sektor do roku 2025. Tieto spolupráce sú kľúčové pre pokrok v sieťach distribúcie kvantových kľúčov (QKD), satelitných kvantových prepojeniach a integráciu kvantových technológií do existujúcich komunikačných infraštruktúr.

Medzi globálnymi lídrami pokračuje ID Quantique (IDQ), so sídlom vo Švajčiarsku, v inováciách komerčných systémov QKD. IDQ vytvorila partnerstvá s hlavnými telekomunikačnými operátormi a poskytovateľmi infraštruktúry, vrátane spolupráce s Telefónica a Deutsche Telekom, na piloting a nasadení kvantovo zabezpečených metropolitných sietí. V rokoch 2024 a 2025 rozširuje IDQ svoju pôsobnosť v Európe a Ázii, zameriavajúc sa na integráciu QKD založenej na prepojení do kritickej infraštruktúry a finančných sietí.

V Ázii sú China Science and Technology Network (CSTNET) a China Telecom na čele veľkoplošných nasadení kvantovej komunikácie. „Beijing-Shanghai Quantum Communication Backbone“ a projekt satelitu Micius preukázali zaistené prepojenia na tisíce kilometrov a pokračujúce úsilie v roku 2025 cielené na rozšírenie týchto sietí medzinárodne prostredníctvom partnerstiev so špeciálnymi výskumnými inštitúciami v Európe a Ázii.

V Severnej Amerike sa Toshiba a BT Group zameriavajú na kvantovo zabezpečené metropolitné siete vo Veľkej Británii, pričom využívajú technológiu QKD založenú na prepojení od spoločnosti Toshiba. Partnerstvo je súčasťou Národného programu kvantových technológií vo Veľkej Británii, ktorý podporuje robustný ekosystém startupov a etablovaných hráčov. Medzitým Quantinuum – zlúčenie Honeywell Quantum Solutions a Cambridge Quantum – sa stal významným hráčom, zameriavajúc sa na end-to-end bezpečnostné riešenia a vytvárajúce aliancie s globálnymi finančnými inštitúciami a poskytovateľmi cloudu.

Strategické partnerstvá sú rovnako evidentné v oblasti satelitnej kvantovej komunikácie. SES, popredný operátor satelitov, spolupracuje s európskymi a ázijskými partnermi na testovaní QKD založenej na prepojení prostredníctvom satelitných konštelácií s cieľom ponúknuť komerčné služby do roku 2026. Podobne Airbus investuje do kvantových komunikačných užitočných plôch pre zabezpečené vládne a obranné komunikácie.

Do budúcnosti, v nasledujúcich rokoch, sa očakáva zintenzívnenie spolupráce medzi telekomunikačnými operátormi, firmami v oblasti kvantových technológií a vládnymi agentúrami. Očakáva sa, že tieto partnerstvá urýchlia komercializáciu komunikácií založených na prepojení, s pilotnými projektmi v oblasti finančných služieb, kritickej infraštruktúry a ochrany údajov cez hranice. Trajektória sektora je definovaná zlúčením technologických inovácií a strategických aliancií, pričom zabezpečenie založené na kvantovom prepojení sa stáva kameňom úrazu budúcich komunikácií.

Rozloženie implementácie: Telekomunikácie, obrana a finančné sektory

Komunikácie založené na kvantovom prepojení sa rýchlo presúvajú z výskumu v laboratóriu do reálnych nasadení, pričom k roku 2025 zaznamenávajú významný pozitívny trend v oblastiach telekomunikácií, obrany a financií. Táto technológia využíva jedinečné vlastnosti entanglovaných fotónov na umožnenie distribúcie kvantových kľúčov (QKD), ponúkajúcu teoreticky nezlomné šifrovanie a robustnú ochranu proti útokom klasickým a kvantovým počítačom.

V sektore telekomunikácií niektorí veľkí operátori aktívne pilotujú a nasadzujú kvantovo zabezpečené siete. Telefónica bola na čele v Európe, spolupracujúc s poskytovateľmi kvantových technológií na integrácii QKD zabezpečených systémov do metropolitných optických sietí. Podobne China Telecom a China Mobile rozširujú základne kvantovej komunikácie, pričom čínská vláda podporuje rozšírenie národnej infraštruktúry kvantovej siete. Tieto snahy dopĺňajú výrobcovia hardvéru, ako je ID Quantique, ktorí dodávajú systémy QKD založené na prepojení telekomunikačným operátorom globálne.

Obrana je ďalším skorým užívateľom, poháňaná potrebou ultra-zabezpečených komunikácií. Leonardo, významný európsky dodávateľ pre obranu, oznámil prebiehajúce projekty na integráciu kvantovo zabezpečených prepojení do vojenských komunikačných systémov, sústrediac sa na pozemské a satelitné distribúcie prepojení. V Spojených štátoch spolupracuje Ministerstvo obrany so spoločnosťami namierané na kvantové technológie a národnými laboratóriami na testovaní QKD pre bezpečné príkazy a kontrolné siete, pričom pilotné nasadenia sa očakávajú do roku 2026.

Finančné inštitúcie si tiež uvedomujú strategickú dôležitosť kvantovo zabezpečených komunikácií. JPMorgan Chase spolupracuje s poskytovateľmi kvantových technológií, aby otestovali QKD pre medzi bankové dátové prepojenia, s cieľom zabezpečiť citlivé transakcie voči kvantovým hrozbám. V Ázii významné banky spolupracujú s Centrom pre kvantové technológie a regionálnymi telekomunikačnými operátormi na zabezpečenie vysoko hodnotných finančných prenosov dát pomocou riešení založených na prepojení.

Do budúcnosti sa očakáva, že rozloženie implementácie sa urýchli, keď sa štandardy zmeňujú a interpolabilita zlepšuje. Medzinárodná telekomunikačná únia a ďalšie priemyslové organizácie pracujú na rámcoch, ktoré umožňujú integráciu kvantových sietí naprieč poskytovateľmi. Do roku 2027 sa očakáva, že komunikácie založené na prepojení zabezpečia kritickú infraštruktúru v niekoľkých krajinách, pričom neustálym investovaním zo strany verejného a súkromného sektora sa urýchli širšie prijatie a technologické zdokonalenie.

Regulačné prostredie a medzinárodné normy (napr. ieee.org, itu.int)

Regulačné prostredie a medzinárodné normy pre komunikácie založené na kvantovom prepojení sa rýchlo menia, keď si vlády a priemyselní aktéri uvedomujú transformačný potenciál a jedinečné bezpečnostné výzvy spojené s kvantovými technológiami. V roku 2025 je zameranie na vytvorenie interoperabilných rámcov, technických štandardov a cezhraničných dohôd na uľahčenie nasadenia kvantovo-zabezpečených sietí a zaručenie globálnej kompatibility a dôvery.

Medzinárodná telekomunikačná únia (ITU) zohráva líderskú úlohu v koordinácii globálnych normalizačných snáh. Jej sektor štandardizácie telekomunikácií (ITU-T) vytvára odporúčania pre siete distribúcie kvantových kľúčov (QKD), vrátane tých, ktoré využívajú kvantové prepojenie. Tieto odporúčania sa zaoberajú architektúrou sietí, bezpečnostnými požiadavkami a interoperabilitou, s cieľom harmonizovať prístupy medzi členskými štátmi. V rokoch 2024 a 2025 sa očakáva, že ITU vydá ďalšie technické špecifikácie a osvedčené postupy pre infraštruktúru kvantovej komunikácie, pričom osobitnú pozornosť venuje cezhraničnej bezpečnej výmene údajov a integrácii s klasickými sieťami.

Inštitút elektrotechnických a elektronických inžinierov (IEEE) takisto pokročil v štandardoch pre kvantové komunikácie. IEEE Quantum Initiative, prostredníctvom pracovných skupín ako P1913 (Kvantová komunikácia definovaná softvérom), vyvíja protokoly a referenčné modely pre bezpečné komunikácie založené na prepojení. Tieto snahy sú navrhnuté tak, aby zabezpečili bezpečnú a efektívnu interoperabilitu kvantových zariadení a sietí od rôznych výrobcov. V roku 2025 sa očakáva, že nové štandardy IEEE budú riešiť distribúciu prepojení, riadenie kvantových sietí a autentifikačné mechanizmy prispôsobené pre prostredia kvantovej bezpečnosti.

Národné a regionálne regulačné orgány čoraz viac zlučujú tieto medzinárodné snahy. Napríklad iniciatíva EuroQCI Európskej únie sa snaží vytvoriť paneurópsku infraštruktúru kvantovej komunikácie, pričom regulačné rámce odrážajú štandardy ITU a IEEE. Podobne ministerstvo priemyslu a informačných technológií Číny spolupracuje s domácimi a medzinárodnými partnermi na definovaní technických a bezpečnostných štandardov pre rozširujúce sa kvantové siete v krajine.

Do budúcnosti sa očakáva, že nasledujúce roky prinesú intenzívnu spoluprácu medzi normami organizáciami, vládami a priemyselnými lídrami na riešenie problémov, ako sú certifikácia, dodržiavanie predpisov a exportné kontroly pre kvantové komunikačné technológie. Stanovenie globálne uznávaných štandardov sa očakáva, že urýchli komerčné nasadenie, podporí inováciu a zabezpečí, že komunikácie založené na kvantovom prepojení budú dôveryhodné pre kritické aplikácie po celom svete.

Nedávne prelomové inovácie a míľniky komercionalizácie

Komunikácie založené na kvantovom prepojení prešli prechodom z laboratórnych demonštrácií na reálne nasadenia, pričom k roku 2025 zaznamenali významné prelomové inovácie a míľniky komercionalizácie. Základný princíp – využívanie entanglovaných fotónových párov na umožnenie kvantovej distribúcie kľúčov (QKD) imúnnych voči odpočúvaniu – zaznamenal rýchly technologický rozvoj, pričom niekoľko globálnych hráčov napreduje v pozemných aj satelitných riešeniach.

Zásadným úspechom v posledných rokoch bola úspešná integrácia QKD založenej na prepojení do metropolitných optických sietí. Toshiba Corporation preukázala QKD na báze prepojenia na vzdialenosti viac než 100 kilometrov bežného optického vlákna, pričom dosiahla stabilné rýchlosti kľúčov vhodné pre komerčné aplikácie. Ich kvantové komunikačné systémy sú teraz testované vo finančných a vládnych sektoroch v Japonsku a Veľkej Británii s plánmi na širšie nasadenie v roku 2025 a neskôr.

Na satelitnej fronte pokračuje Čínska akadémia vied (CAS) ako vedúca sila so svojím satelitom Micius, ktorý umožnil kontinentálne bezpečné videohovory a distribúciu prepojení na vzdialenostiach presahujúcich 1 200 kilometrov. Na tomto základe Čína rozširuje svoju kvantovú satelitnú konšteláciu, s cieľom dosiahnuť globálne pokrytie do konca 20. rokov. V Európe spolupracujú Airbus a Leonardo S.p.A. na iniciatíve EuroQCI (Kvantová infraštruktúra komunikácie), zameriavajúc sa na zabezpečené vládne a kritické komunikačné infografie v celej EÚ pomocou QKD založenej na prepojení.

Komerčná aktivita sa urýchľuje, pričom startupy aj etablované firmy vstupujú na trh. ID Quantique (Švajčiarsko) uviedla na trh moduly QKD založené na prepojení na integráciu do existujúcej optickej infraštruktúry a spolupracuje s telekomunikačnými operátormi v Európe a Ázii na nasadení pilotných sietí. QuantumCTek (Čína) dodala QKD systémy na báze prepojenia pre národnú kvantovú kostru v Číne, ktorá teraz pokrýva tisíce kilometrov a spája hlavné mestá.

Do budúcnosti sa očakáva, že nasledujúce roky prinesú prvé komerčné kvantové siete prepojujúce niekoľko miest a dokonca kontinentov, keďže štandardy interoperability sa vyvíjajú a náklady klesajú. Spojenie kvantových opakovačov, integrovaných fotoník a satelitných relé ďalej predĺži dosah a spoľahlivosť komunikácií založených na kvantovom prepojení. Keďže vlády a kritické odvetvia uprednostňujú infraštruktúru kvantovej bezpečnosti, sektor je na ceste k robustnému rastu a globálnemu vplyvu do roku 2025 a neskôr.

Výzvy: Škálovateľnosť, infraštruktúra a nákladové prekážky

Komunikácie založené na kvantovom prepojení, najmä distribúcia kvantových kľúčov (QKD), sa rýchlo vyvíjajú, ale stále existujú významné výzvy pri škálovaní týchto technológií pre široké prijatie. K roku 2025 sú hlavnými prekážkami škálovateľnosť, požiadavky na infraštruktúru a vysoké náklady, ktoré ovplyvňujú realizovateľnosť nasadenia systémov na báze prepojenia mimo výkonnostných alebo experimentálnych sietí.

Jednou z najvýznamnejších výziev je škálovateľnosť distribúcie prepojení na dlhé vzdialenosti. Entanglované fotóny sú veľmi náchylné na straty a dekoherenciu pri prenosoch optickými vláknami alebo vo voľnej priechodnosti, čo obmedzuje praktické komunikačné rozsahy. Hoci sa preukázali metropolitné QKD siete – ako tie od Toshiba Corporation a ID Quantique – predĺženie týchto sietí na medzi mestské alebo globálne rozmery si vyžaduje kvantové opakovače, ktoré sú zatiaľ vo fáze vývoja a nie sú komerčne životaschopné.

Požiadavky na infraštruktúru predstavujú tiež značnú prekážku. Kvantové komunikačné systémy potrebujú špecializovaný hardvér, vrátane zdrojov jednoporéznych fotónov, generátorov dvojíc entanglovaných fotónov a ultra-senzitívnych detektorov. Tieto komponenty musia byť integrované so existujúcimi optickými vláknami alebo podporované špeciálnymi kvantovými kanálmi. Firmy ako Quantinuum a Anhui Quantum Computing Engineering Research Center pracujú na hardvérových riešeniach, ale široké nasadenie by bolo nutné pretažba, ktorá je nákladná a logisticky zložitá.

Náklady sú zásadným problémom. Výroba a údržba kvantového komunikačného zariadenia sú nákladné, pričom detektory jednoporéznych fotónov a zdroje entanglovaných fotónov predstavujú značné kapitálové investície. Okrem toho potreba veľmi kontrolovaných prostredí, aby sa minimalizoval hluk a strata, zvyšuje prevádzkové náklady. Hoci niektoré vlády a veľké podniky investujú do pilotných projektov – ako sú kvantové siete v Číne a iniciatíva európskej infraštruktúry kvantovej komunikácie (EuroQCI) – široké komerčné prijatie je obmedzené týmito finančnými prekážkami.

Do budúcnosti v nasledujúcich rokoch sa očakáva postupný pokrok, keď sa výskumné organizácie a lídri v priemysle budú naďalej snažiť riešiť tieto problémy. Prebiehajú snahy o vývoj robustnejších zdrojov entanglovania, nákladovo efektívnych detektorov a prototypových kvantových opakovačov. Avšak, kým sa tieto technologické a ekonomické prekážky neprekonajú, kvantové komunikácie založené na prepojení pravdepodobne zostanú obmedzené na špecializované aplikácie v vládnych, obranných a kritických infraštruktúrach, skôr než na masovú komerčnú implementáciu.

Investičné trendy a financovanie

Komunikácie založené na kvantovom prepojení, kameň kvantovej informatickej vedy, zažívajú nárast investícií a financovania, keď si vlády a vedúce podniky uvedomujú ich potenciál revolucionalizovať kybernetickú bezpečnosť. V roku 2025 tento sektor pragmaticky podlieha kombinácii verejného financovania, strategických korporátnych investícií a vzniku špecializovaných startupov, všetko s cieľom urýchliť komercializáciu a nasadenie kvantovo bezpečných sietí.

Verejné financovanie zostáva hlavným hnacím faktorom. Hlavné národné iniciatívy, ako je program kvantových vlajkových iniciatív Európskej únie, naďalej prideľujú značné zdroje na infraštruktúru kvantovej komunikácie, pričom sa sústreďujú na siete distribúcie kvantových kľúčov (QKD) na báze prepojenia. Napriek viacbiliónovému záväzku EÚ sa podporuje výskum a pilotné nasadenia medzi členskými štátmi, čím sa podporuje spolupráca medzi akademickým a priemyselným sektorom. Podobne projekty podporované vládou Číny, vrátane rozšírenia kvantovej komunikačnej kostry medzi Pekingom a Šanghajom, smerujú významný kapitál do technológií založených na prepojení a umiestňujú krajinu na čelo kvantovo zabezpečených komunikácií.

V súkromnom sektore zvyšujú technologickí giganti a telekomunikační operátori svoje investície. Toshiba Corporation je na čele, pričom jej divízia kvantových technológií zabezpečuje nové investičné kolá na zvýšenie systémov QKD založených na prepojení pre metropolitné a medzi mestské siete. Telefónica a BT Group sa aktívne podieľajú na trialoch kvantových sietí, často v spolupráci s kvantovými hardvérmi startupami, aby zabezpečili svoju infraštruktúru pred kvantovými kybernetickými hrozbami.

Práca s rizikovými investíciami sa taktiež zintenzívňuje. Startupy ako Quantinuum – zlúčenie Honeywell Quantum Solutions a Cambridge Quantum – získali výrazné financovanie na vývoj integrovaných platforiem kvantovej komunikácie využívajúcich prepojenie. ID Quantique, švajčiarsky priekopník v kvantovej kryptografii, naďalej zabezpečuje investície na rozšírenie svojich produktových radov založených na prepojení a svojich globálnych trhových aktivít. Tieto spoločnosti nielenže posúvajú technológiu, ale aj znižujú náklady, čím robia kvantovo zabezpečené komunikácie prístupnejšími pre podnikových zákazníkov.

Do budúcnosti sa očakáva, že nasledujúce roky prinesú ďalší rast vo verejných aj súkromných investíciách, najmä keď pilotné projekty prechádzajú na komerčne škálovateľné nasadenia. Spôsob, akým sa spoja vládne podpora, korporátne partnerstvá a rizikový kapitál, pravdepodobne urýchli rozšiřovanie sietí pre kvantovo zabezpečené komunikácie, pričom Európa a Ázia budú v tejto oblasti vpred. Keďže kvantové hrozby analogom klasických šifrovaní sa stanú presnejšími, sektor investícií je počas predpokladania na široký rozvoj predpokladaný pre strategické preorientovanie.

Budúca perspektíva: Plán na mainstreamové kvantovo zabezpečené siete

Komunikácie založené na kvantovom prepojení sú pripravené na prechod z experimentálnych demonštrácií na rané komerčné nasadenie do roku 2025, pričom sú zreteľne dané plány na štandardizovaný prechod do hlavných prúdem za niekoľko nasledujúcich rokov. Základná sľub technológie – vyžitie zásadných vlastností kvantového prepojenia na umožnenie ultra-zabezpečeného prenosu dát – prilákal značné investície a spoluprácu medzi poprednými technologickými spoločnosťami, telekomunikačnými operátormi a národnými výskumnými agentúrami.

V roku 2025 sa očakáva, že niektorí kľúčoví hráči posunú oblasť vpred. Toshiba Corporation naďalej vedie v systémoch distribúcie kvantových kľúčov (QKD), pričom preukázala QKD na báze prepojenia cez metropolitné optické siete a aktívne pracuje na integrácii týchto systémov s existujúcou telekomunikačnou infraštruktúrou. ID Quantique, švajčiarsky priekopník v kvantovej bezpečnosti, rozširuje svoje ponuky QKD založené na prepojení, zameriavajúc sa na vládny a podnikový sektor. Medzitým China Telecom a China Telecom Global spolupracujú s národnými výskumnými inštitútmi na rozšírení najväčšej kvantovej komunikačnej kostry na svete, kvantovej komunikácie medzi Pekingom a Šanghajom, s entanglovanými uzlami a satelitnými prepojeniami.

Iniciatíva kvantových vlajkových iniciatív EÚ urýchľuje nasadenie kvantových sietí na báze prepojenia, pričom projekty ako Aliancia kvantového internetu sa snažia spojiť hlavné mestá prostredníctvom kvantovo zabezpečených prepojení do konca 20. rokov. Deutsche Telekom AG a Orange S.A. sú medzi telekomunikačnými operátormi, ktorí testujú metropolitné siete zabezpečené kvantom, sústreďujúc sa na interoperabilitu a škálovateľnosť.

Na fronte hardvéru vyvíjajú spoločnosti ako Quantinuum (zlúčenie Honeywell Quantum Solutions a Cambridge Quantum) zdroje entanglovania a kvantové opakovače na prekonanie obmedzení vzdialenosti, čo je kľúčový krok pre globálne kvantové siete. Nokia Corporation tiež investuje do kvantovo bezpečnej infraštruktúry, spolupracujúc s výskumnými partnermi na integrácii kvantových technológií do 5G a budúcich 6G sietí.

Do budúcnosti sa očakáva, že nasledujúce roky rozšíria pilotné nasadenia o rané komerčné služby, najmä pre aplikácie s vysokou bezpečnosťou vo financovaní, vláde a kritickej infraštruktúre. Normalizačné snahy, ktorými vedú organizácie ako Európska telekomunikačná norma inštitút (ETSI) budú zásadné pre interoperabilitu a široké prenikanie. Ako technológie kvantového hardvéru dozrievajú a náklady klesajú, očakáva sa, že komunikácie založené na kvantovom prepojení sa stanú základnou vrstvou globálnej digitálnej infraštruktúry do začiatku 30. rokov.

Zdroje a odkazy

• China Science and Technology Network (CSTNET)
• Čínska akadémia vied
• Orange
• ID Quantique
• IBM
• Toshiba
• Národný inštitút štandardov a technológie (NIST)
• Toshiba Corporation
• Univerzita vedy a technológie v Číne
• ID Quantique
• Telefónica
• BT Group
• Quantinuum
• SES
• Airbus
• China Mobile
• Leonardo
• JPMorgan Chase
• Centre for Quantum Technologies
• Medzinárodná telekomunikačná únia (ITU)
• Inštitút elektrotechnických a elektronických inžinierov (IEEE)
• China Telecom
• China Telecom Global
• Nokia Corporation