В Татарстане протестирован «квантовый интернет»

В Татарстане запущена первая в стране многоузловая квантовая сеть, обеспечивающая высокую степень защиты передачи данных. Авторами проекта выступили ученые квантового центра Казанского национального исследовательского технического университета (КНИТУ-КАИ) и Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики (ИТМО).

Квантовая криптография отличается от обычной защиты данных тем, что вместо математических методов использует физические. Попытка взлома меняет параметры электронов или фотонов, таким образом несанкционированный доступ всегда можно обнаружить. Как рассказали в пресс-службе КНИТУ-КАИ, квантовая сеть объединит четыре узла, расположенные на расстоянии 30-40 км друг от друга. Первый участок сети запущен в Казани, он связал два корпуса вуза.

Как мы уже писали ранее, на сегодняшний день разработано большое число криптографических методов защиты информации, однако традиционные шифры, основанные на математических методах, могут быть взломаны с использованием современных компьютерных технологий. Поэтому во всём мире, в том числе и в России, исследуется метод квантовой криптографии, обеспечивающей полную секретность передачи информации благодаря законам физики. Информация в квантовых системах связи передается одиночными фотонами, которые нельзя незаметно «похитить» или скопировать, поскольку любое воздействие на фотон изменяет его. Весной этого года исследователями из ИТМО была создана система квантовой связи для защищенной передачи данных на основе принципиально нового подхода. Система позволит передавать данные на расстояния более 250 километров, что не уступает самым современным зарубежным устройствам.

Недавно Китай заявил о планах запустить новый спутник, который, возможно, станет первым звеном новой коммуникационной сети нового поколения с использованием «квантового» метода передачи информации. С помощью аппарата QUESS весом 600 килограммов, который планируется вывести на орбиту в августе этого года, ученые собираются провести первый квантовый эксперимент в космосе, который в перспективе может открыть дверь к появлению «квантового космического интернета». Специальный кристалл, находящийся на борту космического аппарата QUESS, будет генерировать пары «запутанных» фотонов и запускать их на принимающие станции, находящиеся в Китае и Австрии. Наземные научные команды, в свою очередь, будут проводить исследование и посмотрят, остаются ли эти фотоны связанными, даже если их разделяет расстояние в 1200 километров.

Казанские же исследователи уже перешли от теории к практике. «В пилотном сегменте достигнута скорость генерации просеянных квантовых последовательностей 117 кбит/c на линии протяженностью 2,5 км – на порядок быстрее, чем в европейских сетевых проектах в области квантовой связи. В ходе экспериментов была успешно продемонстрирована передача квантовых бит в оптическом канале с потерями 20 дБ, что эквивалентно расстоянию 100 км», — отметили в КНИТУ-КАИ.

Многоузловая сеть позволит соединить офисы в разных городах. «Мы хотим проложить сеть между Казанью и Набережными Челнами. Сейчас работаем над самим оборудованием, например, по ускорению передачи данных. Расстояние для передачи квантов составляет около 100 км. А далее новые узлы «удлиняют» сеть», — пояснил директор Казанского квантового центра КНИТУ-КАИ Сергей Моисеев. Его коллега, руководитель Лаборатории квантовой информатики Международного института фотоники и оптоинформатики ИТМО и лаборатории практической квантовой криптографии Казанского квантового центра Артур Глейм сравнил развитие квантовых коммуникаций с развитием российского интернета во времена проекта RUNNet (федеральная университетская компьютерная сеть России). «Запуск пилотных участков, связывающих между собой университеты, приведёт к взрывному росту технологий и формированию новых рынков, на базе которых вырастет отечественная инфраструктура связи нового поколения», — считает Артур Глейм.

Читайте также:

Квантовая криптография: принципиально новый вид связи с высокоуровневой защитой обмена данными
🔓
Google тестирует браузер, шифрование на котором взломать подбором неподвластно даже квантовому компьютеру
🔓
Директор ФСБ хочет раз и навсегда решить вопрос с анонимностью в интернете

_____