SEQOLOND

3 April 2025

Quantum Optical Technologies sp. z o.o. (QOPT) is the leader of a consortium implementing the project “Secure Quantum Optical Communication with Low-Noise Detectors (SEQOLOND)”, funded under the “11th Polish-Taiwanese/Taiwanese-Polish Joint Research Call,” organized by Poland’s NCBR (National Centre for Research and Development) and Taiwan’s NSTC (National Science and Technology Council).

The consortium includes the research team of Prof. Pei-Wen Li from the National Yang Ming Chiao Tung University (NYCU) and Dr. Kun-Ming Chen from NARLabs in Taiwan, as well as Quantum Optical Technologies sp. z o.o. (QOPT) and academic partners – Warsaw University of Technology (PW) and Nicolaus Copernicus University in Toruń (UMK). The team leaders are Dr. hab. inż. Jarosław P. Turkiewicz, Prof. PW, and Dr. hab. Piotr Kolenderski, Prof. UMK.

The project’s goal is to develop quantum optical encryption technology created by QOPT sp. z o.o., which will be highly resistant to both conventional cyberattacks and attacks using quantum computers (so-called post-quantum encryption).

Optical Key Distribution (OKD) represents an innovative approach to ensuring optical communication security at the physical layer level. Unlike the popular Quantum Key Distribution (QKD) technology, our OKD solution will not require significant structural changes to existing communication systems. It will also be highly resistant to noise, making it more practical than QKD. This will enable quick and easy implementation in systems such as fiber-optic networks or satellite communication, for example, in the defense, financial, space, or telecommunications sectors.

The main objective of the project is the original implementation of the OKD protocol using innovative low-noise photodetectors containing germanium quantum dots (Ge-QD), developed by NYCU in Taiwan.

The Polish participants of the consortium are developing high-performance methods for quantum key agreement and distillation that will leverage the properties of Ge-QD photodetectors.

The project will represent a significant step toward commercializing OKD technology, particularly in satellite communications, where current solutions based on Quantum Key Distribution offer a key generation rate of only around 100 kbps. In contrast, OKD can provide a rate of 1 Mbps, while using low-noise Ge-QD photodetectors is expected to achieve 10-100 Mbps.

The SEQOLOND Project – Secure Quantum Optical Communication with Low-Noise Detectors – is part of the 11th Polish-Taiwanese competition organized by the National Centre for Research and Development (Poland) and Taiwan’s National Science and Technology Council. The total cost of implementing the project amounts to PLN 1,511,588.78, with funding provided in the amount of PLN 1,293,079.58.

Entities interested in our technology are invited to contact us at: rd@qopt.tech

——————–

Quantum Optical Technologies sp. z o.o. (QOPT) jest liderem konsorcjum realizującego projekt „Secure Quantum Optical Communication with Low-Noise Detectors (SEQOLOND)” finansowego w ramach „11^th Polish-Taiwanese/Taiwanese-Polish Joint Research Call”, którego organizatorami są polski NCBR (Narodowe Centrum Badań i Rozwoju) oraz tajwański NSTC (National Science and Technology Council).

Konsorcjum obejmuje zespół badawczy prof. Pei-Wen Li z Narodowego Uniwersytetu Yang Ming Chiao Tung (NYCU) oraz dr. Kun-Ming Chena z NARLabs na Tajwanie, a także Quantum Optical Technologies sp. z o.o. (QOPT) oraz partnerów akademickich – Politechniki Warszawskiej (PW) i Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu (UMK), gdzie kierownikami zespołów są dr hab. inż. Jarosław P. Turkiewicz, prof. PW oraz dr hab. Piotr Kolenderski, prof. UMK.

Celem projektu jest rozwój opracowanych w QOPT sp. z o.o. optycznej technologii szyfrowania kwantowego, która będzie niezwykle odporna zarówno na konwencjonalne cyberataki, jak również na atak z użyciem komputera kwantowego (tzw. szyfrowanie postkwantowe).

Optyczna dystrybucja klucza (optical key distribution, OKD) stanowi nowatorskie podejście do zapewnienia bezpieczeństwa komunikacji optycznej na poziomie warstwy fizycznej. W przeciwieństwie do popularnej technologii szyfrowania kwantowego QKD nasze rozwiązanie OKD nie będzie wymagać znaczących zmian konstrukcyjnych w stosunku do istniejących systemów łączności. Będzie też niezwykle odporne na zakłócenia co sprawi, a co za tym idzie bardziej praktyczne w użyciu niż QKD. Zapewni to szybką i łatwą implementację np. sieciach światłowodowych czy łączności satelitarnej np. w sektorze obronnym, finansowym, kosmicznym czy telekomunikacyjnym.

Głównym celem projektu jest oryginalna implementacja protokołu OKD z użyciem innowacyjnych niskoszumnych fotodetektorów zawierających germanowe kropki kwantowe (Ge-QD) opracowanych przez NYCU na Tajwanie.

Polscy uczestnicy konsorcjum opracowują wysoko wydajne metody uzgadniania i destylacji kwantowego klucza szyfrującego, które pozwolą na wykorzystanie własności fotodetektorówGe-QD.

Projekt stanowić będzie istotny krok w stronę komercjalizacja technologii OKD, zwłaszcza w łączności satelitarnej, gdzie dotychczasowe rozwiązania oparte na kwantowej dystrybucji klucza oferują szybkość generacji klucza jedynie rzędu 100 kbps, podczas gdy OKD jest w stanie zapewnić poziom 1 Mbps, zaś zastosowanie niskoszumnych fotodektektorów Ge-QD powinno pozwolić na osiągnięcie 10-100 Mbps.

Projekt SEQOLOND – Secure Quantum Optical Communication with Low-Noise Detectors jest w ramach XI polsko-tajwańskiego konkursu przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju oraz tajwański National Science and Technology Council. Całkowity koszt realizacji Projektu wynosi 1.511.588,78 zł, dofinansowanie wynosi 1.293.079,58 zł.

Podmioty zainteresowane naszą technologią prosimy o kontakt: rd@qopt.tech

Beneficjenci / Beneficiaries