Komunikacije temeljene na kvantnoj isprepletenosti za sigurnu komunikaciju u 2025: Transformacija globalne sigurnosti podataka s neprobojnim kvantnim vezama. Istražite sljedećih 5 godina rasta tržišta, inovacija i stvarne implementacije.

Izvršni sažetak: Krajolik sigurne komunikacije temeljene na kvantnoj isprepletenosti 2025
Pregled tehnologije: Načela kvantne isprepletenosti i sigurne prijenosa podataka
Ključni igrači u industriji i strateška partnerstva (npr., idquantique.com, toshiba.co.jp, qutools.com)
Trenutna veličina tržišta, segmentacija i procjena za 2025
Prognoza rasta tržišta (2025–2030): CAGR, pokretači i prepreke
Nedavni proboji: Hardver, protokoli i integracija mreže
Regulatorno okruženje i međunarodni standardi (npr., ieee.org, itu.int)
Studije slučaja implementacije: Telekom, financije i vladine aplikacije
Konkurencko okruženje i inovacijska cijev
Buduća perspektiva: Komercijalizacija, skalabilnost i dugoročni utjecaj
Izvori i reference

Izvršni sažetak: Krajolik sigurne komunikacije temeljene na kvantnoj isprepletenosti 2025

Komunikacije temeljene na kvantnoj isprepletenosti za sigurnu komunikaciju spremne su redefinirati krajolik sigurnosti podataka u 2025. i narednim godinama. Oslanjajući se na temeljne principe kvantne mehanike, posebno isprepletenosti, ovi sustavi omogućuju stvaranje kriptografskih ključeva koji su teoretski imuni na prisluškivanje—znatan skok u odnosu na klasičnu enkripciju. Globalni poriv za kvantno sigurnim komunikacijama se pojačava, potaknut prijetnjom kvantnih računala koja čine trenutne kriptografske metode zastarjelima.

U 2025. godini, nekoliko zemalja i lidera industrije ubrzava implementaciju mreža za distribuciju kvantnih ključeva (QKD), s protokolima temeljenim na isprepletenosti na čelu. Kina ostaje dominantna sila, demonstrirajući prvi interkontinentalni video poziv zaštićen kvantnom tehnologijom i uspostavljajući kvantnu komunikacijsku osnovu od 2000 kilometara između Pekinga i Šangaja. Kineska vlada, putem entiteta poput Kineske akademije znanosti, nastavlja širiti kako kopnene tako i satelitske kvantne mreže, uz podršku Kineske korporacije za znanost i industriju svemira za infrastrukturu satelitskog QKD-a.

U Europi, inicijativa Europske kvantne komunikacijske infrastrukture (EuroQCI) brzo napreduje, s ciljem međusobnog povezivanja svih članica EU-a kvantno sigurnim vezama do kraja 2020-ih. Ključni igrači u industriji kao što su ID Quantique (Švicarska) i Toshiba Corporation (Japan/Velika Britanija) komercijaliziraju sustave QKD temeljenih na isprepletenosti, s pilot implementacijama u metropolitanskim i prekograničnim mrežama. ID Quantique isporučuje QKD rješenja za financijske institucije i vladine agencije, dok je Toshiba Corporation demonstrirala distribuciju isprepletenosti na stotinama kilometara optičkih vlakana.

U Sjevernoj Americi, Agencija za napredne istraživačke projekte obrane (DARPA) i Nacionalni institut za standarde i tehnologiju (NIST) financiraju istraživanja i pilotske projekte za integraciju kvantno sigurnih veza u kritičnu infrastrukturu. Tvrtke poput Quantinuum (spajanje Honeywell Quantum Solutions i Cambridge Quantum) razvijaju komponente i protokole kvantne mreže, s fokusom na interoperabilnost i skalabilnost.

Gledajući unaprijed, sljedećih nekoliko godina vidjet će prijelaz s eksperimentalnih i pilot mreža na rane komercijalne implementacije, posebno u sektorima s visokim sigurnosnim zahtjevima kao što su financije, obrana i vlada. Napori standardizacije, koje vode organizacije poput ETSI, očekuju se da će se ubrzati, potičući širu upotrebu i interoperabilnost. Iako ostaju tehnički izazovi—poput produljenja distribucije isprepletenosti na duže udaljenosti i integracije kvantnih mreža s klasičnom infrastrukturom—momentum iz 2025. nagovještava ključnu promjenu prema praktičnim, komunikacijama temeljenim na isprepletenosti na globalnoj razini.

Pregled tehnologije: Načela kvantne isprepletenosti i sigurne prijenosa podataka

Komunikacije temeljene na kvantnoj isprepletenosti koriste jedinstvene osobine kvantne mehanike za omogućavanje fundamentalno sigurnog prijenosa podataka. U središtu ove tehnologije je fenomen kvantne isprepletenosti, gdje se dva ili više čestica povezuju tako da stanje jedne odmah utječe na stanje druge, bez obzira na udaljenost koja ih dijeli. Ova neklasična korelacija čini osnovu za protokole distribucije kvantnih ključeva (QKD), koji su dizajnirani za otkrivanje bilo kakvih pokušaja prisluškivanja i osiguravanje povjerljivosti prenesenih informacija.

U 2025. godini, načela komunikacija temeljenih na isprepletenosti aktivno se prevode u praktične sustave. Najčešće implementirani protokol je verzija QKD temeljen na isprepletenosti, poput Ekertovog protokola (E91), koji koristi isprepletene fotonske parove za generiranje zajedničkih tajnih ključeva između udaljenih strana. Ako pokušavaču prisluškivanja pokušaju presresti kvantni kanal, isprepletenost se ometa, a prisutnost upada odmah je uočljiva od strane legitimnih korisnika.

Nedavni napredak omogućio je generiranje i distribuciju isprepletenih fotona na sve duže udaljenosti. Na primjer, Toshiba Corporation demonstrirala je QKD temeljenu na isprepletenosti preko metropolitskih optičkih mreža, postižući stabilne stope ključeva prikladne za primjenu u stvarnom svijetu. Slično tome, ID Quantique komercijalizira sustave QKD temeljene na isprepletenosti, fokusirajući se na integraciju s postojećom telekomunikacijskom infrastrukturom i podržavajući vladine i komercijalne implementacije.

Kvantna komunikacija temeljena na satelitima je još jedna granica, s organizacijama kao što su China Satellite Communications Co., Ltd. i Airbus koji sudjeluju u projektima za distribuciju isprepletenih fotona između zemaljskih stanica koje su udaljene tisućama kilometara. Ovi napori se oslanjaju na uspjeh satelita Micius, koji je demonstrirao interkontinentalnu distribuciju isprepletenosti i sigurno video konferiranje koristeći kvantne ključeve.

Perspektiva za 2025. i sljedeće godine obilježena je brzim napretkom kako u skalabilnosti tako i u robusnosti sustava sigurnih komunikacija temeljenih na isprepletenosti. Industrijski konsorciji i standardizacijska tijela, uključujući Europski institut za telekomunikacijske standarde (ETSI), rade na definiranju interoperabilnosti i sigurnosnih standarda za kvantne mreže. Kako kvantni repetitori i napredne fotonske komponente sazrijevaju, očekuje se da će se implementacija sigurnih veza temeljenih na isprepletenosti proširiti iz pilot projekata na širu komercijalnu i vladinu upotrebu, postavljajući temelje za globalnu infrastrukturu za kvantno sigurnu komunikaciju.

Ključni igrači u industriji i strateška partnerstva (npr., idquantique.com, toshiba.co.jp, qutools.com)

Komunikacije temeljene na kvantnoj isprepletenosti, posebice distribucija kvantnih ključeva (QKD), brzo napreduju od laboratorijske istraživanja do stvarne implementacije, uz podršku skupine pionirskih tvrtki i strateških saveza. Od 2025. godine, nekoliko industrijskih lidera oblikuje krajolik kroz inovacije, komercijalizaciju i prekogranična partnerstva.

ID Quantique, sa sjedištem u Švicarskoj, ostaje globalni lider u kvantnoj sigurnoj kriptografiji i sustavima QKD temeljenim na isprepletenosti. Portfelj kompanije uključuje izvore isprepletenih fotona, QKD hardver i kvantne generatora slučajnih brojeva, sa instalacijama u kritičnoj infrastrukturi i vladinim mrežama diljem svijeta. U posljednjim godinama, ID Quantique je proširila suradnju s telekomunikacijskim operaterima i integratorima kako bi olakšala implementaciju kvantno sigurnih metropolitanskih i međugradskih veza, osobito u Europi i Aziji.

Toshiba Corporation iz Japana je još jedan veliki igrač, koristeći desetljeća iskustva u kvantnoj optici i informatičkoj tehnologiji. Toshiba Corporation demonstrirala je QKD temeljenu na isprepletenosti preko rekordnih udaljenosti u optičkim vlaknima i aktivno komercijalizira svoju QKD platformu za integraciju s postojećom telekomunikacijskom infrastrukturom. Strateška partnerstva tvrtke s pružateljima telekomunikacija i vladinim agencijama u Velikoj Britaniji, Japanu i SAD-u ubrzavaju implementaciju kvantno sigurnih mreža, s pilot projektima koji povezuju financijske institucije i podatkovne centre.

U Njemačkoj, Qutools GmbH specijalizirana je za izvore isprepletenih fotona i kvantne mjerače, opskrbljujući i istraživačke i komercijalne tržište. Qutools GmbH sudjeluje u nekoliko EU-om financiranih konzorcija usmjerenih na izgradnju skalabilnih testnih okvira za kvantnu komunikaciju i standardizaciju protokola temeljenih na isprepletenosti za sigurnu prijenos podataka.

Među ostalim značajnim doprinositeljima su QuantumCTek u Kini, koja je odigrala ključnu ulogu u najvažnijim implementacijama kvantne komunikacijske mreže, i QuTech u Nizozemskoj, istraživački institut i tehnološki razvoj surađivajući s industrijom na unapređenju infrastrukture kvantnog interneta. I QuantumCTek i QuTech sudjeluju u višestrukim partnerskim odnosima kako bi proširili QKD temeljen na isprepletenosti izvan metropolitanskih područja, te teže povezivanju međugradskih i čak međunarodnih kvantnih veza.

Gledajući unaprijed, sljedećih nekoliko godina se očekuje intenzivna suradnja između ovih ključnih igrača, telekomunikacijskih operatera i državnih tijela. Fokusirat će se na interoperabilnost, standardizaciju i proširivanje mreža sigurnih komunikacija temeljenih na isprepletenosti, s ciljem postizanja robusne, globalne kvantno sigurne povezanosti do kraja 2020-ih.

Trenutna veličina tržišta, segmentacija i procjena za 2025

Komunikacije temeljene na kvantnoj isprepletenosti, podskup kvantnih komunikacijskih tehnologija, brzo se prebacuju iz istraživačkih laboratorija u rane komercijalne implementacije. Do 2025. godine, globalno tržište za kvantno sigurne komunikacije—koje obuhvaća distribuciju kvantnih ključeva (QKD) i protokole temeljene na isprepletenosti—ostaje u začetku, ali doživljava ubrzani rast zbog povećanih prijetnji kibernetičkoj sigurnosti i očekivanog dolaska kvantnog računalstva.

Trenutna veličina tržišta za kvantno sigurne komunikacije procjenjuje se na stotine milijuna USD, s projekcijama za robusne dvocifrene godišnje stope rasta (CAGR) u sljedećih nekoliko godina. Ovoj rastu pridonose infrastrukturni projekti koje financiraju vlade, pilotske implementacije u financijskim uslugama i interes telekomunikacijskog sektora za buduće očuvanje prijenosa podataka. Tržište je segmentirano prema tehnologiji (QKD temeljen na isprepletenosti, disretnim varijablama QKD, kontinuiranim varijablama QKD), krajnjim korisnicima (vlada, obrana, bankarstvo i financije, telekomunikacije i kritična infrastruktura) i geografiji (Azijsko-pacifički, Europa, Sjeverna Amerika).

Azijsko-pacifička regija, posebno Kina, prednjači kako u implementaciji, tako i u investicijama. Kineska mreža znanosti i tehnologije (CSTNET) i China Telecom implementirali su metropolitanske i međugradske kvantne komunikacijske mreže, pri čemu veze temeljene na isprepletenosti čine osnovu nekoliko pilot projekata. U Europi, Deutsche Telekom AG i Telefónica aktivno sudjeluju u EU-financiranim inicijativama kvantne komunikacijske infrastrukture, s ciljem uspostave pan-europskih kvantno sigurnih mreža do kraja 2020-ih. U Sjedinjenim Američkim Državama značajne aktivnosti bilježe ID Quantique (Švicarska, s globalnim operacijama), koja opskrbljuje sustave QKD temeljenim na isprepletenosti vladinim i poslovnim klijentima, i Toshiba Corporation, koja je demonstrirala QKD temeljen na isprepletenosti preko metropolitanskih optičkih mreža.

Do 2025. godine, tržište se karakterizira malim brojem ugovora velike vrijednosti, prvenstveno za pilot projekte i demonstracijske mreže. Na primjer, ID Quantique i Toshiba Corporation oboje su najavili višemilijunske ugovore s telekom operaterima i vladinim agencijama za implementaciju sustava QKD temeljenih na isprepletenosti. Sektor bankarstva i financija razvija se kao ključni rani usvojitelj, nastojeći osigurati međubankovne komunikacije od budućih kvantnih prijetnji.

Gledajući unaprijed, tržište bi se moglo proširiti kako standardi sazrijevaju, a interoperabilnost se poboljšava. Sljedećih nekoliko godina vjerojatno će vidjeti povećanu integraciju sigurnih komunikacija temeljenih na isprepletenosti u postojeće optičke mreže, s fokusom na metropolitanske i osnovne veze. Kako troškovi budu opadali i performanse se poboljšavale, očekuje se šira upotreba u kritičnoj infrastrukturi i komercijalnim sektorima, pozicionirajući komunikacije temeljene na kvantnoj isprepletenosti kao temeljnu tehnologiju za postkvantno doba.

Prognoza rasta tržišta (2025–2030): CAGR, pokretači i prepreke

Tržište komunikacija temeljenih na kvantnoj isprepletenosti spremno je za značajno širenje između 2025. i 2030. godine, potaknuto rastućim zahtjevima za kibernetičkom sigurnošću, napretkom kvantnog hardvera i povećanim državnim i poslovnim ulaganjima. Industrijski konsenzus predviđa godišnju stopu rasta (CAGR) u rasponu od 30–40% za kvantno sigurne komunikacijske rješenja, s QKD i protokolima temeljenim na isprepletenosti na čelu.

Ključni pokretači uključuju rastuću prijetnju kvantnog računalstva klasičnoj enkripciji, što potiče kritičnu infrastrukturu, obranu i financijske sektore da potraže kvantno otpornije alternative. Vlade u Aziji, Europi i Sjedinjenim Američkim Državama ubrzavaju nacionalne kvantne komunikacijske mreže. Na primjer, China Telecom i China Telecom Global proširuju kvantnu osnovu Beijing-Shanghai, dok Deutsche Telekom i Orange pilotiraju QKD mreže u Europi. U SAD-u, AT&T i IBM surađuju na testnim postavkama za kvantno sigurne komunikacije.

Na tehničkom planu, tvrtke kao što su Toshiba i ID Quantique komercijaliziraju sustave QKD temeljene na isprepletenosti, s nedavnim demonstracijama kvantnih veza na metropolitanskoj i međugradskoj razini. Quantinuum i Quantum Networks Solutions razvijaju integrirane kvantne hardverske i softverske platforme, s ciljem smanjenja složenosti i troškova implementacije.

Unatoč optimističnim prognozama, ostaje nekoliko prepreka. Visoki trošak i tehnička složenost sustava temeljenih na isprepletenosti, uključujući potrebu za optičkim vlaknima s izuzetno niskim gubicima i kvantnim repetitorima, ograničavaju veliku implementaciju. Standardi interoperabilnosti još su u razvoju, a organizacije poput Europskog instituta za telekomunikacijske standarde i Međunarodne telekomunikacijske unije rade na okvirima za integraciju kvantnih mreža. Osim toga, nedostatak kvalificiranih kvantnih inženjera i začetno stanje podržavajuće infrastrukture predstavljaju izazove.

Gledajući unaprijed, očekuje se da će se tržište prebaciti iz pilot projekata na rane komercijalne implementacije do 2027.-2028. godine, posebno u regijama sa snažnim javno-privatnim partnerstvima. Kako troškovi opadaju i standardi sazrijevaju, komunikacije temeljene na kvantnoj isprepletenosti vjerojatno će postati kamen temeljac arhitektura kibernetičke sigurnosti sljedeće generacije, posebice za sektore s strogo povjerljivim zahtjevima.

Nedavni proboji: Hardver, protokoli i integracija mreže

Komunikacije temeljene na kvantnoj isprepletenosti svjedoče značajnim probojem u hardveru, protokolima i integraciji mreža do 2025. godine, označavajući ključnu promjenu od laboratorijskih demonstracija do stvarnih implementacija. Temeljni princip—iskorištavanje isprepletenih fotonskih parova za omogućavanje distribucije kvantnih ključeva (QKD) i ultra-sigurnog prijenosa podataka—potaknuo je val inovacija među tehnološkim liderima i nacionalnim inicijativama.

Na planu hardvera, napredak u izvorima isprepletenih fotona i detektorima jednofotonima bio je ključan. Tvrtke kao što su ID Quantique komercijalizirale su sustave QKD temeljenih na isprepletenosti, integrirajući kompaktne, visokohitne izvore isprepletenih fotona s robusnim, niskošumskim detektorima. Ovi sustavi sada se implementiraju u metropolitanskim optičkim mrežama, podržavajući ključne brzine i udaljenosti koje su ranije bile nedostižne izvan laboratorija. Slično, Toshiba Corporation demonstrirala je QKD temeljenu na isprepletenosti na stotinama kilometara optičkog vlakna, koristeći svoj proprietarni protokol QKD dvostrukog polja za prevladavanje gubitka i šuma.

Razvoj protokola također je ubrzan. Standardizacija protokola QKD temeljenih na isprepletenosti, kao što su E91 i uređajima neovisni QKD, aktivno se provodi od strane organizacija poput Europskog instituta za telekomunikacijske standarde (ETSI). Ovi protokoli su dizajnirani da budu otporni na pokušaje klasičnog i kvantnog hakiranja, osiguravajući dugoročnu sigurnost. U 2024. i 2025. godini, terenska ispitivanja u Europi i Aziji potvrdila su interoperabilnost ovih protokola preko višekratnog hardvera, ključni korak prema globalnim kvantno sigurnim mrežama.

Integracija mreže brzo napreduje, s nekoliko nacionalnih i prekograničnih kvantnih mreža koje sada uključuju veze temeljene na isprepletenosti. Kineska “Quantum Communication Backbone” od Pekinga do Šangaja, kojom upravlja Kineska mreža znanosti i tehnologije (CSTNET), proširen je uključivanjem čvorova temeljenih na isprepletenosti, omogućujući sigurnu komunikaciju između vladinih, financijskih i energetskih sektora. U Europi, inicijativa Europske kvantne komunikacijske infrastrukture (EuroQCI) pilotira QKD temeljen na isprepletenosti u svojoj osnovnoj mreži, s ciljem pokrivanja cijelog kontinenta do kraja 2020-ih.

Gledajući unaprijed, perspektiva za 2025. i dalje obilježena je skaliranjem komunikacija temeljnih na isprepletenosti s gradskih pilot projekata na nacionalne i međunarodne mreže. Integracija kvantnih repetitora—koji se trenutačno razvijaju od strane tvrtki poput qutools GmbH—očekuje se da će daljnje proširiti domet QKD temeljenog na isprepletenosti, prevladavajući udaljenosne limite trenutnih optičkih i bežičnih veza. Kako hardver sazrijeva i standardi se učvršćuju, komunikacije temeljene na isprepletenosti pripremaju se da postanu temeljni sloj kritične infrastrukture u kvantno doba.

Regulatorno okruženje i međunarodni standardi (npr., ieee.org, itu.int)

Regulatorno okruženje i međunarodni standardi za komunikacije temeljene na kvantnoj isprepletenosti brzo se razvijaju kako vlade i industrijski dionici prepoznaju transformacijski potencijal i jedinstvene sigurnosne izazove kvantnih tehnologija. U 2025. godini fokusira se na uspostavljanje interoperabilnih okvira, tehničkih standarda i političkih smjernica kako bi se olakšala implementacija kvantno sigurnih mreža uz osiguranje svjetske kompatibilnosti i povjerenja.

Međunarodna telekomunikacijska unija (ITU) preuzela je vodeću ulogu u koordinaciji globalnih napora standardizacije. Njena Sekcija za standardizaciju telekomunikacija (ITU-T) Grupa za studije 13 i Grupa za studije 17 aktivno razvijaju preporuke za mreže distribucije kvantnih ključeva (QKD), uključujući one koje koriste kvantnu isprepletenost. Ove preporuke se bave arhitekturom mreže, sigurnosnim zahtjevima i interoperabilnošću, s ciljem usklađivanja pristupa među državama članicama. U 2024. godini, ITU je objavila nekoliko tehničkih specifikacija za QKD, a daljnje nadogradnje očekuju se 2025. kako bi se odrazili napredak u protokolima temeljenim na isprepletenosti.

Institut za elektrotehniku i elektroniku (IEEE) također igra ključnu ulogu u oblikovanju tehničkog okvira. IEEE Kvantna inicijativa, kroz radne skupine kao što je P1913 (Kvantna komunikacija definirana softverom), razvija standarde za kvantne komunikacijske sučelja, uključujući ona važna za sustave temeljen na isprepletenosti. Ovi standardi su dizajnirani da osiguraju kompatibilnost između kvantne i klasične mrežne infrastrukture, što je od presudne važnosti za stvarne implementacije.

Na nacionalnoj razini, regulatorna tijela u Sjedinjenim Američkim Državama, Europskoj uniji, Kini i Japanu aktivno financiraju pilotske projekte i probne postavke kako bi informirala buduću politiku. Na primjer, Europska unija u okviru programa Kvantna vrhunac surađuje s organizacijama za standardizaciju kako bi definirala sigurnosne i certifikacijske kriterije za kvantne mreže, s posebnim naglaskom na veze temeljene na isprepletenosti. Slično tome, američki Nacionalni institut za standarde i tehnologiju (NIST) surađuje s industrijom i akademskom zajednicom kako bi ocijenio sigurnosne implikacije kvantne isprepletenosti i razvio smjernice za sigurnu integraciju u kritičnu infrastrukturu.

Gledajući unaprijed, sljedećih nekoliko godina vidjet će povećanu koordinaciju između međunarodnih tijela za standardizaciju, nacionalnih regulatora i industrijskih konzorcija. Cilj je uspostaviti robustan regulatorni okvir koji se bavi ne samo tehničkom interoperabilnošću, već i pitanjima privatnosti, kontrole izvoza i prijenosa podataka preko granice, jedinstvenim za komunikacije temeljene na kvantnoj isprepletenosti. Kako komercijalne implementacije počinju rasti, pridržavanje ovim novim standardima bit će ključno za osiguravanje povjerenja, sigurnosti i globalne kompatibilnosti u kvantno sigurnim mrežama.

Studije slučaja implementacije: Telekom, financije i vladine aplikacije

Komunikacije temeljene na kvantnoj isprepletenosti, posebice distribucija kvantnih ključeva (QKD), prelaze iz laboratorijskih demonstracija u stvarne implementacije u sektorima telekomunikacija, financija i vlade. U 2025. godini nekoliko visokoprofilnih studija slučaja ilustrira kako mogućnosti, tako i izazove ove tehnologije.

U sektoru telekomunikacija, Telefónica i BT Group bili su na čelu integracije QKD temeljene na isprepletenosti u metropolitanskim optičkim mrežama. Telefónica, u partnerstvu s europskim konzorcijima za kvantnu tehnologiju, pilotira veze QKD temeljene na isprepletenosti između podatkovnih centara u Madridu, demonstrirajući sigurno video konferiranje i prijenos podataka na udaljenostima većim od 50 km. Slično tome, BT Group, u suradnji s britanskim Nacionalnim programom kvantnih tehnologija, implementirala je QKD temeljenu na isprepletenosti u svojoj osnovnoj mreži, povezujući istraživačke institucije i financijske centre u Londonu. Ove implementacije pokazale su da se QKD temeljena na isprepletenosti može integrirati s postojećom optičkom infrastrukturom, premda ostaju izazovi u proširivanju na duže udaljenosti i više bitne brzine.

U sektoru financija, Industrijska i komercijalna banka Kine (ICBC) implementirala je QKD temeljenu na isprepletenosti kako bi osigurala međusobne komunikacije između poslovnica u Pekingu i Šangaju. Ova implementacija, uz podršku domaćih pružatelja kvantne tehnologije, omogućila je banci da zaštiti osjetljive podatke transakcija od klasičnih i kvantno omogućenih kibernetičkih prijetnji. Sustav radi kontinuirano od kraja 2024. godine, s mjernim sadržajima koji ukazuju na stabilne stope ključeva i nisku stopu grešaka, čak i tijekom vrhunskih razdoblja transakcija. Uspjeh ovog projekta potaknuo je i druge velike kineske banke da započnu slične pilote, naglašavajući širi pomak industrije prema kvantno sigurnim financijskim mrežama.

Vladine aplikacije također napreduju. Europska unija, putem Europske svemirske agencije (ESA), predvodi inicijativu EuroQCI (Europska kvantna komunikacijska infrastruktura), koja uključuje implementaciju veza QKD temeljenih na isprepletenosti između vladinih ministarstava i operatera kritične infrastrukture. U 2025. godini, ESA je izvijestila o uspješnim terenskim ispitivanjima distribucije isprepletenosti između satelita i tla, omogućujući sigurne prekogranične komunikacije između država članica. U međuvremenu, Nacionalni institut za informacijske i komunikacijske tehnologije (NICT) u Japanu demonstrirao je QKD temeljenu na isprepletenosti za sigurnu razmjenu vladinih podataka, s planom za proširenje na nacionalnu pokrivenost do 2027. godine.

Gledajući unaprijed, ove studije slučaja sugeriraju da će komunikacije temeljene na isprepletenosti postati sve integralnije za kritičnu infrastrukturu. Kontinuirana poboljšanja u izvorima isprepletenih fotona, kvantnim repetitorima i integraciji mreža očekuje se da će potaknuti širu primjenu, s komercijalnim skalama predviđenim kako u javnom tako i u privatnom sektoru tijekom sljedećih nekoliko godina.

Konkurencko okruženje i inovacijska cijev

Konkurencko okruženje za komunikacije temeljene na kvantnoj isprepletenosti u 2025. godini obilježeno je brzim tehnološkim napretkom, povećanim javnim i privatnim investicijama te sve većim brojem pilotskih implementacija. Ovo polje dominiraju mješavina etabliranih tehnoloških divova, specijaliziranih kvantnih startupa i nacionalnih istraživačkih inicijativa, svi se natječući za uspostavljanje liderstva u kvantnim sigurnim mrežama.

Među najistaknutijim igračima, IBM nastavlja širiti svoje kvantno istraživanje, fokusirajući se na hardver i softver za kvantne komunikacijske mreže. IBM-ovi napori uključuju razvoj kvantnih repetitora i protokola distribucije isprepletenosti, koji su ključni za skaliranje QKD na velike udaljenosti. Slično tome, Toshiba je postigla značajne korake, s već implementiranim QKD sustavima u nekoliko komercijalnih i vladinih pilot projekata. Rješenja QKD temeljenih na isprepletenosti tvrtke Toshiba testiraju se za integraciju u postojeću optičku infrastrukturu, s ciljem kompatibilnosti s globalnim telekomunikacijskim standardima.

U Kini, Huawei ulaže značajna sredstva u istraživanje kvantne komunikacije, surađujući s akademskim institucijama i vladinim agencijama kako bi razvila mreže sigurnih komunikacija temeljenih na isprepletenosti. Rad Huaweija uključuje izgradnju metropolitanskih i međugradskih kvantnih mreža, koristeći isprepletenost i kvantne repetitore za proširenje sigurnih veza. U međuvremenu, Baidu i Alibaba Group također aktivno sudjeluju u kvantnom istraživanju, s Alibaba-ovom DAMO akademijom koja se fokusira na kvantnu kriptografiju i sigurnost mreža.

Natjecateljski krajolik Europe oblikovan je suradničkim inicijativama poput Europske kvantne komunikacijske infrastrukture (EuroQCI), koja okuplja nacionalne istraživačke labaratorije, telekomunikacijske operatore i tehnološke tvrtke. Tvrtke kao što su Siemens i Atos pridonose razvoju protokola za komunikacije otporne na kvantne napade i hardvera, a Atos nudi platforme za kvantnu simulaciju i rješenja za kibernetičku sigurnost prilagođena za sustave temeljen na isprepletenosti.

Startupi također igraju ključnu ulogu u inovacijama. ID Quantique (Švicarska) je pionir u komercijalnim QKD sustavima, uključujući rješenja temeljena na isprepletenosti, i aktivno sudjeluje u pilot projektima prekogranične kvantne mreže. Quantinuum (merger Honeywell Quantum Solutionsa i Cambridge Quantum) razvija integrirane platforme za kvantnu komunikaciju i računanje, s fokusom na sigurnost od kraja do kraja.

Gledajući unaprijed, očekuje se da će inovacijska cijev isporučiti napredak u kvantnim repeaterima, satelitskoj distribuciji isprepletenosti i integraciji hibridnih klasično-kvantnih mreža. Sljedećih nekoliko godina vjerojatno će donijeti prve komercijalne usluge sigurnih komunikacija temeljenih na isprepletenosti, potaknute kontinuiranim istraživanjem i razvojem, naporima standardizacije i rastućim potražnjama za kvantno otpornim rješenjima za kibernetičku sigurnost.

Buduća perspektiva: Komercijalizacija, skalabilnost i dugoročni utjecaj

Komunikacije temeljene na kvantnoj isprepletenosti, često ostvarene kroz distribuciju kvantnih ključeva (QKD), spremne su za značajne napretke u komercijalizaciji, skalabilnosti i dugoročnom utjecaju do 2025. i u narednim godinama. Polje se prebacuje iz laboratorijskih demonstracija u rane komercijalne implementacije, potaknute rastućim zahtjevima za kibernetičkom sigurnošću i sazrijevanjem kvantnih tehnologija.

Several leading companies are at the forefront of this transition. Toshiba Corporation has been a pioneer in entanglement-based QKD, with successful field trials over metropolitan fiber networks and the launch of commercial QKD systems targeting financial institutions and government agencies. ID Quantique, based in Switzerland, continues to expand its portfolio of entanglement-based QKD products, collaborating with telecom operators to integrate quantum security into existing infrastructure. In China, China Science and Technology Network (CSTNET) and its partners have deployed the world’s largest quantum communication backbone, the Beijing-Shanghai Quantum Communication Line, which leverages entanglement-based protocols for ultra-secure data transmission.

Skalabilnost ostaje središnji izazov, posebno za proširenje QKD temeljenog na isprepletenosti izvan metropolitanskih područja. U tijeku su napori za razvoj kvantnih repetitora i distribucije isprepletenosti putem satelita. Europska svemirska agencija (ESA) i Airbus surađuju na kvantnim misijama satelita kako bi omogućili globalnu distribuciju isprepletenosti, dok QuantumCTek u Kini unapređuje integraciju terestričnog i satelitskog QKD-a. Ove inicijative očekuje se da će dovesti do pilot mreža i komercijalnih usluga tijekom sljedećih nekoliko godina, pri čemu se prvi interkontinentalni QKD temeljen na isprepletenosti veza predviđa do kraja 2020-ih.

Komercijalizacija se ubrzava kako vlade i operateri kritične infrastrukture prepoznaju potrebu za kvantno sigurnim komunikacijama. Inicijativa Europske unije EuroQCI, koja uključuje partnere poput Deutsche Telekom i Orange, ima za cilj implementaciju pan-europske kvantne komunikacijske infrastrukture, pri čemu je QKD temeljena na isprepletenosti ključna komponenta. U SAD-u, AT&T i Verizon istražuju pilote kvantno sigurnih mreža, što ukazuje na rastući interes industrije.

Gledajući unaprijed, dugoročni utjecaj komunikacija temeljnih na isprepletenosti bit će dubok. Kako se kvantne mreže šire i troškovi smanjuju, QKD temeljena na isprepletenosti bi mogla postati standard za zaštitu osjetljivih podataka u financijama, obrani i kritičnoj infrastrukturi. Konvergencija terestričnog optičkog vlakna, satelita i integriranih fotonskih tehnologija dodatno će poboljšati skalabilnost i dostupnost, pozicionirajući kvantnu isprepletenost kao temeljnu tehnologiju za sigurnu digitalnu ekonomiju budućnosti.

Izvori i reference

The Quantum Leap of Secure Communication

Watch this video on YouTube.

Kvantna zapletenost sigurnih komunikacija: Porast tržišta 2025. i otkrivanje sigurnosti budućnosti

ByQuinn Parker