alkuun

Harppaus kvanttiviestinnän soveltamisessa: kvanttisalaus monitoimittajaympäristössä onnistui testityöpajassa Tampereella

kvanttisalaus kvanttiteknologia turvallisuudentekijät

Kesäkuussa 2025 Tampereella järjestetty viisipäiväinen testityöpaja toi merkittävän edistysaskeleen kohti entistä turvallisempaa viestintää. Erillisverkkojen isännöimässä tapahtumassa demonstroitiin onnistuneesti kvanttisalauksen välitystä monitoimittajaympäristössä. Tämä onnistuminen luo pohjaa ketterälle ja resilientille kvanttikommunikaatiolle tulevaisuudessa

Tapahtuma oli osa Suomen kansallista NaQCI.fi-hanketta, joka toteuttaa EU:n EuroQCI-aloitetta (European Quantum Communication Infrastructure). Suomalaista hanketta vievät eteenpäin VTT, CSC, Cinia ja Erillisverkot. Erillisverkot ja Cinia rakentavat parhaillaan kvanttisalattua koeverkkoa viranomaisten tarpeisiin.

Yhteentoimivuutta yli valmistajarajojen

Nykyisellään kvanttiviestintälaitteet ovat lähinnä laitetoimittajaspesifisiä toteutuksia, joilla itsessään ei ole vielä kyvykkyyttä toimia monitoimittajaympäristössä.

”Testityöpajan keskiössä oli kysymys yhteentoimivuudesta: saadaanko eri valmistajien kvanttiviestintälaitteet toimimaan sujuvasti ja saumattomasti yhteen? Tämä on ratkaisevaa tulevaisuuden viestintäverkoissa, jotka eivät voi olla sidottuja yhteen teknologiatoimittajaan”, kertoo Erillisverkkojen verkkoarkkitehti Johan Laxén.

Kanadalais-saksalaisen evolutionQyrityksen ohjelmiston avulla yhdistettiin kahden eri QKD-laitetoimittajan ja kahden salauslaitteiden valmistajan ratkaisut yhtenäiseksi, toimivaksi kokonaisuudeksi. QKD (Quantum Key Distribution) tarkoittaa kvanttimekaniikkaan perustuvaa salausavainten jakomenetelmää, joka takaa turvallisen ja salatun viestinnän. Testien aikana varmistettiin onnistunut kvanttisuojattu tiedonsiirto päästä päähän ja myös järjestelmän suorituskyky kuormituksen alla.

Lisäksi testeissä todennettiin kvanttiavainten dynaaminen reititys – kyky ohjata salausavaimet käytettävissä olevien kvanttikanavien kautta. Tämä parantaa verkon skaalautuvuutta ja reagointikykyä erilaisiin viestintätilanteisiin.

Turvallisuutta myös häiriötilanteissa

Testityöpajassa simuloitiin myös häiriötilanteita, kuten valokuituyhteyden katkeamisia, solmuvikoja ja sähkökatkoksia. Näissä tilanteissa keskeisessä roolissa oli evolutionQ:n MultimodalKEM-ominaisuus, joka mahdollistaa siirtymisen hybridimalliin: jos kvanttiyhteys ei ole käytettävissä, järjestelmä hyödyntää kvanttiturvallisia post-kvanttisia algoritmeja (PQC).

”Tavoitteena on rakentaa tulevaisuuden hybridiratkaisu, jossa yhdistyvät kvanttifysiikan ja modernin kryptografian vahvuudet. Näin viestintä säilyy suojattuna myös nopeasti muuttuvissa ja haastavissa uhkatilanteissa”, Laxén kertoo.

Testit toteutettiin tiiviissä aikataulussa ja vaativissa teknisissä puitteissa. Onnistuminen oli mahdollista vain vahvalla asiantuntijayhteistyöllä. Mukana olivat tekniset tiimit evolutionQ:lta, CSC:ltä, VTT:ltä ja Erillisverkoilta.

Kvanttiteknologia mullistaa tietoturvan.
Nykyiset salausmenetelmät perustuvat matemaattisiin ongelmiin, jotka tulevaisuuden kvanttitietokoneet ratkaisevat helposti. Tämä heikentää nykyisten järjestelmien kykyä suojata esimerkiksi viranomaisten tai muiden turvallisuustoimijoiden viestintää.

Kvanttisalaus tarjoaa ratkaisun.
Kvanttiviestinnässä salauksen suoja perustuu fysiikan lakeihin, ei vain laskentatehoon. Jos joku yrittää salakuunnella kvanttiyhteyttä, se voidaan havaita välittömästi. Tieto välitetään yksittäisinä valohiukkasina eli fotoneina, joita ei voi kopioida tai mitata ilman vaikutusta itse viestiin.

Käytännön toteutus vaatii uudenlaista infrastruktuuria.
Perinteiset tietoliikenneverkot eivät sovellu suoraan kvanttiviestintään. Kvanttisalauksen mahdollistaminen vaatii uudenlaista verkkoa ja paljon testattua asiantuntemusta. Erillisverkkojen asiantuntijat ovat yhdistäneet teoreettista osaamista, laboratoriotestejä ja kenttäkokeita kvanttiteknologian tuomiseksi osaksi kriittisiä tietoliikenneverkkoja.

Lisätietoa Suomen EuroQCI-projektista:
johan.laxen@erillisverkot.fi
https://www.naqci.fi/