Первая в России многоузловая квантовая сеть запущена в Татарстане,
рассказали ученые Казанского квантового центра КНИТУ-КАИ и университета
ИТМО.
«Это
пилотный проект, главная задача которого – «полевые испытания»:
тестирование технологии, отработка механизмов интеграции квантовых
каналов в существующую телекоммуникационную инфраструктуру и
масштабирования квантовой сети», – сообщили «Известия» слова руководителя
Лаборатории квантовой информатики Международного института фотоники и
оптоинформатики Университета ИТМО и лаборатории практической квантовой
криптографии Казанского квантового центра Артура Глейма.
«В
течение ближайшего десятилетия технология квантовой коммуникации станет
такой же привычной и полезной частью нашей жизни, как широкополосный
интернет и мобильная связь» «Все это осуществляется на базе
действующих городских линий связи. В течение ближайшего десятилетия
технология квантовой коммуникации станет такой же привычной и полезной
частью нашей жизни, как широкополосный интернет и мобильная связь.
Повысится уровень информационной безопасности: прямые атаки на каналы
связи и кража данных из них окажутся недоступны для злоумышленников», –
сообщил ученый.
Квантовые коммуникации – технология связи,
позволяющая обеспечить высочайший уровень защиты передаваемых данных в
оптических сетях связи. Сейчас все данные, передающиеся с помощью
обычных оптоволоконных сетей (мобильная связь, интернет), теоретически
могут быть подвергнуты взлому, поскольку они шифруются с помощью
специализированных математических алгоритмов. Чем мощнее у взломщиков
компьютер – тем проще им просчитать алгоритм шифрования.
Поэтому
ученые, разрабатывая квантовые сети, ставили перед собой задачу:
разработать систему, с помощью которой можно достигнуть безопасности
коммуникаций, не изобретая алгоритмов шифрования.
В основе
квантового шифрования лежит физический принцип, согласно которому
состояние фотона нельзя прочесть дважды, потому что после первого чтения
состояние фотона изменится и повторная попытка даст уже другой
результат. Информация, передаваемая в виде однофотонных лазерных
импульсов по оптоволоконным каналам связи, защищена, таким образом, от
прослушивания, рассказал ученый.
Для реализации квантовой сети
специальное оборудование устанавливается на оптоволоконную сеть. С его
помощью генерируются, кодируются, передаются и принимаются однофотонные
сигналы, посредством которых осуществляется защита передаваемой
информации.
Пилотный проект в Татарстане реализуется на основе
оригинальных разработок российских ученых. По словам Артура Глейма,
стоимость комплекта оборудования для соединения двух точек сейчас
составляет около 100 тыс. долларов, однако он уточнил, что с развитием
технологий и производства стоимость оконечных решений существенно
снизится.
Директор Казанского квантового центра КНИТУ-КАИ Сергей
Моисеев рассказал, что сейчас многоузловая сеть апробируется в Казани, а
следующим шагом станет строительство сети по всей республике. По его
словам, базовая технология, на которой строится сеть, изначально
разработана в университете ИТМО, а в данный момент на ее основе идет
создание сетевых решений.
«Мы хотим проложить сеть между Казанью
и Набережными Челнами. Работаем над самим оборудованием, например, по
ускорению передачи данных, – рассказывает Сергей Моисеев. – Расстояние
для передачи квантов составляет около 100 км. А далее новые узлы
«удлиняют» сеть». Пилотный проект в Татарстане – первая в России квантовая сеть с четырьмя
узлами. Пока у нас были реализованы только два проекта, оба по принципу
«точка-точка», когда напрямую соединяются только два узла. Самая первая
была запущена в университете ИТМО еще в 2014 году – тогда ученым
удалось объединить два корпуса вуза по стандартному подземному
оптоволоконному кабелю. Вторая сеть была реализована в июне этого года
Российским квантовым центром (РКЦ) и соединила два московских здания
Газпромбанка. Инвестиции в проект составили более 450 млн рублей.
При
этом в проекте Казанского квантового центра и ИТМО участниками
защищенной передачи данных могут быть несколько сторон, связанных друг с
другом квантовыми каналами. Как рассказали ученые, в первую очередь
подобная защищенная сеть необходима для финансового сектора и
госструктур – организаций, у которых самая высокая потребность в
безопасной передаче данных.
Руководитель группы квантовых
коммуникаций РКЦ Юрий Курочкин рассказал, что главная проблема, которую
решают квантовые сети, это исключение риска «подслушивания» ключа.
«Если
кто-то посторонний подключится к такой линии, об этом сразу узнают и
получатель и отправитель, способа сделать это незаметно не существует,
– говорит Курочкин. – Квантовые линии связи могут найти широкое
применение везде, где важна защита информации – в банковской,
финансовой, корпоративной сфере, у военных, у государственных органов.
Любые цифровые данные теоретически можно передавать по квантовым
каналам. Но такой уровень защиты нужен далеко не во всех случаях, не
имеет смысла шифровать переписку о планах на выходные. Технология
квантовой криптографии пока находится на ранней стадии, стадии серверных
решений. Для создания мобильных решений и, соответственно, квантовой
мобильной связи требуется значительный технологический прогресс».
В
Китае до конца текущего года планируется запустить квантовую сеть между
Пекином и Шанхаем длиной порядка 2 тыс. км. А в США ведутся работы над
квантовой сетью между Огайо и Вашингтоном протяженностью 650 км,
сообщает издание.
Источник: vz.ru.
Рейтинг публикации:
|
