18+

Алина Саратова

©  SmartBabr

Наука и технологии, Интернет и ИТ Мир

2316

08.08.2016, 16:42

В России запущена первая многоузловая сеть квантового интернета

Проект реализован в Татарстане учеными Казанского квантового центра КНИТУ-КАИ и университета ИТМО на сети оператора связи ПАО «Таттелеком».

- Это пилотный проект, главная задача которого - тестирование технологии. Нужно отработать механизмы интеграции квантовых каналов в существующую телекоммуникационную инфраструктуру и масштабирование квантовой сети, - пояснил руководитель Лаборатории квантовой информатики Международного института фотоники и оптоинформатики Университета ИТМО и лаборатории практической квантовой криптографии Казанского квантового центра Артур Глейм. - Всё 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.

Так что такое квантовые коммуникации? Это 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.

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, таким образом, защищена от прослушивания.

Для создания квантовой сети специальное оборудование устанавливается на уже существующую оптоволоконную сеть. С его помощью генерируются, кодируются, передаются и принимаются однофотонные сигналы. 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., однако с развитием технологий и производства стоимость оконечных решений существенно снизится.

Директор Казанского квантового центра КНИТУ-КАИ Сергей Моисеев рассказал, что следующим шагом станет строительство сети по всей Республике Татарстан. Базовая технология, на которой она строится, изначально разработана в университете ИТМО, а сейчас на ее основе идет создание сетевых решений.

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. Первый - в университете ИТМО еще в 2014 году, когда 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.

А вот в проекте, который сейчас проверяется в Казани, участниками защищенной передачи данных могут быть уже несколько сторон, связанных друг с другом квантовыми каналами. 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. — 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 стадии серверных решений. Для создания мобильных решений и, соответственно, квантовой мобильной связи требуется значительный технологический прогресс.

У квантовых коммуникаций есть одна проблема. Если выпускать фотон по оптической линии, то по дороге он может пропасть из-за длины линии и слишком сильного затухания. Если сделать повторители колебаний в середине линии, как в обычных коммуникациях, то это убьет идею двух запутанных фотонов, и линия перестанет быть безопасной. Переход от двух узлов без повторителей к четырем узлам - серьезный шаг современных технологий. Теперь остается только один вопрос: как уменьшить себестоимость этих решений.

А как у них?

В Китае до конца этого 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.

Алина Саратова

©  SmartBabr

Наука и технологии, Интернет и ИТ Мир

2316

08.08.2016, 16:42

URL: https://m.babr24.info/?ADE=270818

Bytes: 5055 / 4917

Скачать PDF

Поделиться в соцсетях:

Также читайте эксклюзивную информацию в соцсетях:
- Телеграм
- ВКонтакте

Связаться с редакцией Бабра:
[email protected]

Другие статьи и новости в рубрике "Наука и технологии"

Археологи нашли захоронение «голодной зимы» XVII века в Красноярске

В Красноярске во время земляных работ на улице Каратанова археологи нашли массовое захоронение, относящееся к середине XVII века.

Археологи обнаружили в Красноярском крае уникальный сосуд возрастом до 4,5 тысячи лет

В районе Ангары в Красноярском крае археологи нашли керамический сосуд с изображением лося, выполненным в технике петроглифов.

В СФУ представили экологичные панели для строительства с улучшенной звукоизоляцией

В Сибирском федеральном университете в Красноярске разработали новые звукоизоляционные панели, которые можно использовать при строительстве жилья и ...

На Стрелке в Красноярске археологи обнаружили древние украшения возрастом 16 тысяч лет

В Красноярске на территории Стрелки археологи обнаружили украшения эпохи древнекаменного века. Их возраст составляет около 15,5–16 тысяч лет.

Обещанного кампуса 11 лет ждут?

Названа новая дата завершения строительства томского межвузовского кампуса.

Автор: Андрей Игнатьев.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Образование, Экономика и бизнес

Томск

10535

27.08.2025

Новосибирский поселок Кольцово сохранил статус наукограда

Новосибирский поселок Кольцово сохранил статус наукограда. Соответствующее решение приняли в правительстве РФ.

В Красноярске нашли иглы из рога оленя возрастом 16 тысяч лет

В Красноярске археологи во время раскопок обнаружили коллекцию древних игл из рогов северного оленя. Их возраст оценивают в 15–16 тысяч лет.

Телеграм Томска за неделю: авария в Стрежевом, строительство «Южного моря» и напечатанная остановка

Бабр представляет обзор ключевых событий и обсуждений в томском сегменте мессенджера Telegram за неделю с 11 по 17 августа 2025 года включительно.

Автор: Андрей Игнатьев.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Происшествия, Экономика и бизнес

Томск

11138

18.08.2025

В Красноярском крае могут появиться роботы-доставщики

Минэкономики вынесло на общественное обсуждение проект постановления, который впервые законодательно закрепит правила движения роботов-доставщиков на ...

На острове Татышев нашли сосуды возрастом более 2000 лет

Во время археологических раскопок на острове Татышев в Красноярске археологи обнаружили древнюю керамику, возраст которой может превышать 2000 лет.

Космонавт из Назарово Кирилл Песков завершает почти пятимесячную миссию в космосе

Космонавт из Назарово Кирилл Песков должен вернуться на Землю после почти пяти месяцев, проведённых на Международной космической станции.

В Хакасии нашли бронзовые котлы возрастом более 2300 лет

В окрестностях Абакана археологи обнаружили два бронзовых котла, возраст которых превышает 2300 лет.