Contribution: Collaborative Science, Technology and Innovation Program - Collaborative R&D Initiatives

Existing key management systems using Quantum Key Distribution (QKD) technology are based on trusted relays in order to overcome the distance limitations of QKD solutions. This approach has a strong drawback: the attack surface of these systems is proportional to the number of the nodes, as a single compromised relay can potentially learn the keys of all users. This project will implement a different approach to integrate Twin-Field (TF) QKD in scalable infrastructure, by relying on a distributed trust architecture named Distributed Symmetric Key Exchange (DSKE). The combination of DSKE and TF-QKD allows to build a scalable network, called DSKE Net, without using trusted relays, and providing information-theoretic secure communication on a global scale. Importantly, DSKE Net will also be compatible with other Quantum Key Distribution technologies, allowing interoperability and boosting adoption.

Les systèmes actuels de gestion de clés utilisant la technologie de cryptographie quantique (CQ) reposent sur des relais de confiance afin de surmonter les limites de distance des solutions de CQ. Cette approche présente un inconvénient majeur : la surface d’attaque de ces systèmes est proportionnelle au nombre de nœuds, car un seul relais compromis peut potentiellement apprendre les clés de tous les utilisateurs. Ce projet mettra en œuvre une approche différente pour intégrer la CQ-TF (Twin-Field) dans une infrastructure évolutive, en s’appuyant sur une architecture de confiance distribuée appelée Distributed Symmetric Key Exchange (DSKE). La combinaison de DSKE et de CQ-TF permet de construire un réseau évolutif, appelé DSKE Net, sans utiliser de relais de confiance, et de fournir une communication sécurisée par la théorie de l’information à l’échelle mondiale. Il est important de noter que DSKE Net sera également compatible avec d’autres technologies de distribution de clés quantiques, ce qui permettra l’interopérabilité et favorisera l’adoption de ces technologies.

In the short term, anticipated outcomes will be strengthened collaborations across industry, academia, and government to support research excellence. In the medium term, anticipated outcomes will be the development of new and potentially disruptive technologies with collaborators. In the long term, find collaborative solutions to public policy challenges and create stronger innovation systems.

À court terme, les résultats prévus seront des collaborations renforcées entre l'industrie, le milieu universitaire et le gouvernement pour soutenir l'excellence en recherche. À moyen terme, les résultats attendus seront le développement de nouvelles technologies potentiellement perturbatrices avec des collaborateurs. À long terme, trouver des solutions collaboratives aux défis des politiques publiques et créer des systèmes d'innovation plus solides.

Collaborate on multiparty research and development programs to catalyze transformative, high-risk, high-reward research with the potential for game-changing scientific discoveries and technological breakthroughs in priority areas.

Collaborer à des programmes multipartites de recherche-développement dans le but de profiter de la synergie entre la recherche transformatrice à haut risque et à haut rendement et le potentiel de découvertes scientifiques et de percées technologiques révolutionnaires dans des secteurs d’intervention prioritaires.