В ходе международной научной конференции ICQT 2023, которая дала старт Форуму будущих технологий «Вычисления и связь «Квантовый мир», отечественные ученые из Звенигородской обсерватории ИНАСАН (Московская область), являющейся научной и учебно-методической базой Института астрономии РАН, представили прорывную квантовую технологию, способную шифровать данные невзламываемыми ключами. Мероприятие проводится в рамках Десятилетия науки и технологий в России.

Помимо прочего, сегодня исследователи научного центра с помощью высокотехнологичного оборудования изучают кометы, малые космические тела, сближающиеся с нашей планетой, разрабатывают новейшие методики анализа астрономических данных, занимаются наблюдением метеоров и другими работами. Результаты их трудов используют ведущие международные специалисты.

Участники конференции отметили, что один из наиболее важных вопросов современности – как в приближающейся квантовой эпохе сохранять технологический суверенитет страны и создавать защищенные каналы передачи данных. Появление новых типов угроз, в числе которых наиболее часто упоминаются квантовые компьютеры, требует смены определенных классов криптографических алгоритмов. Среди возможных решений этой проблемы – квантовое распределение ключей (КРК). О таком методе защиты передаваемой информации рассказали ученые Российского квантового центра в докладе о возможностях квантовых коммуникаций, подчеркнув, что данная технология основана на кодировании информации в одиночные квантовые состояния.

Одной из проблем КРК является предельная скорость генерации квантовых ключей. Для этого вместо оптоволоконных систем КРК могут быть использованы спутниковые каналы. В отличие от оптоволоконных систем КРК, распространение квантового сигнала в таких системах осуществляется через открытое пространство: атмосферу, космос и т. п. Спутниковые системы КРК позволяют преодолеть основное ограничение оптоволоконных систем – расстояние, на которое может быть распределен ключ. Для оптоволоконных систем это 80–120 км, спутниковые системы такого ограничения не имеют.

Российские специалисты завершили эксперимент по распределению квантового криптографического ключа с помощью китайского спутника Micius между двумя наземными приемными станциями. Российская приемная станция находилась на территории Звенигородской обсерватории ИНАСАН (Московская область), а приемная станция китайской стороны в районе Наньшань, КНР.

По результатам эксперимента общий объем ключа, полученного на приемной станции в Звенигороде в ходе этого сеанса, составил 570 Кбит, продолжительность сеанса составила 217 сек. Стороны обменялись только монохромными зашифрованными изображениями размером 256 х 64 пикселей. При передаче использовался метод одноразовых блокнотов с длиной ключа равной длине передаваемого сообщения.

По мнению специалистов, создание защищенных каналов связи на основе квантового распределения ключей позволит гарантированно защитить полезную информацию от компрометации и несанкционированного доступа.

Форум будущих технологий – главная площадка для обсуждения трендов развития новых технологий в России. 13 и 14 июля пройдут открытые дни Форума с пленарной сессией и профильными дискуссиями. Оператором Форума является Фонд Росконгресс при поддержке Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации и Российской академии наук. Соорганизаторы: ОАО «РЖД» и Государственная корпорация «Росатом». Титульные партнеры: Правительство Москвы и АО «Газпромбанк». Генеральным партнером Форума выступает ПАО «Сбербанк». Организатор научной конференции ICQT 2023 – Российский квантовый центр.

Автор: Валерий Горшков.
Источник: «РИАМО».