Szabadtéri kvantumkommunikációs linkek felállítása jelenleg elengedhetetlen egy globális kvantumkommunikációs infrastruktúra kialakításához. Egy ilyen infrastruktúra célja, hogy a lehető legnagyobb távolságban legyünk képesek fizikai biztonság mellett szimmetrikus kulcsokat megosztani a kommunikáló felek között. Az összefonódás-alapú kvantumkulcsszétosztó (quantum key distribution, QKD) protokollok segítségével legmagasabb szintű kvantumos biztonságot érhetünk el. A technológia tudományos háttere már hosszú évek óta rendelkezésünkre áll, s a megvalósíthatóságára is született már demonstráció mind a földfelszíni, mind pedig a műholdas szegmensben. Európai elterjedéséhez és gyakorlatba ültetéséhez azonban további tesztekre és fejlesztésekre van szükség.

A hallgató feladatának a következőkre kell kiterjednie:

• A kapcsolódó szakirodalom áttekintésével mutassa be a kvantuminformatika és kvantumkommunikáció alapjait, különös tekintettel az összefonódás használatára és szabadtéri kulcsszétosztásra!
• Kapcsolódjon be a BME HIT Mobil Kommunikáció és Kvantumtechnológiák Laboratóriumban épülő szabadtéri kvantum alapú kulcsszétosztó rendszer fejlesztésébe! Ismerje meg a használt eszközök programozását és mutassa be működésüket!
• Mutassa be a távoli órák szinkronizálásának, és az időbélyegek közti legjobb átfedés megkeresésének lehetséges módszereit!
• Készítsen olyan szoftvermegoldásokat, amelyekkel az időszinkronizáció a gyakorlatban elvégezhető és a mérési eredmény kiértékelhető! Hasonlítson össze többféle megoldást is!