Квантовая коммуникация – форма передачи информации, основанная на квантовой физике, которая использует криптографию для кодирования данных в одиночных фотонах – предлагает способ передачи информации, которую хакеры не могут подслушать, согласно статье.

Зашифрованные данные передаются в виде единиц и нулей с помощью квантового ключа, используемого для расшифровки данных.

Квантовые ключи, или строки случайных битов, «являются секретными параметрами, которые мы используем для кодирования полезной информации», что делает их недоступными для посторонних лиц, сказал Федоров.

Использование квантового распределения ключей может обеспечить безопасность, «гарантированную законами физики», пишут исследователи в своей статье.

Согласно документу, несмотря на значительный прогресс в разработке распределения квантовых ключей, передача на землю на разумных скоростях с использованием оптоволоконных кабелей ограничена примерно 1000 км из-за потери фотонов на больших расстояниях.

Чтобы преодолеть это препятствие, в 2016 году Китай запустил Mozi, первый в мире спутник квантовой связи, чтобы начать квантовую передачу на большие расстояния.

Используя спутник, Китай смог создать национальную квантовую сеть наземных станций, охватывающую тысячи километров.

В 2020 году российская команда начала работать с командой Мози, которая помогла им настроить системы для начала проведения экспериментов со спутником, рассказал Федоров.

В подмосковной Звенигородской обсерватории была создана наземная станция, оснащенная телескопами и камерами для слежения за спутником. Различные эксперименты проводились между звенигородской наземной станцией и китайской наземной станцией Наньшань недалеко от Урумчи, сообщает газета.

Санкции ведут к научному сотрудничеству между Россией и Китаем

1 марта прошлого года между двумя станциями был проведен комплексный эксперимент по квантовой связи.

Секретный ключ был распространен между Звенигородом и Мози, которые находились на высоте от 600 до 1100 км над наземной станцией. Как только китайская сторона получила общий спутниковый ключ, между двумя станциями, находящимися на расстоянии почти 4000 км друг от друга, был установлен секретный ключ, сообщает газета.

По словам команды, два закодированных сообщения были переданы между командами и расшифрованы с помощью двух ключей — цитаты китайского философа Мози и уравнения покойного советского физика Льва Ландау.

Это первый успешный эксперимент полного цикла квантовой связи между Китаем и Россией. Федоров рассказал, что в 2017 году между Австрией и Китаем с помощью Mozi был установлен квантовый безопасный звонок.

В документе, опубликованном российской командой в октябре, освещен важный аспект их исследования Mozi и квантового распределения ключей.

Для передачи квантовых ключей между наземными станциями дальнего действия обе станции должны иметь детекторы, улавливающие сигналы со спутника. Эти устройства «не всегда работают идеально», сказал Федоров.

По его словам, небольшие различия в детекторах могут сделать систему открытой для потенциальных атак на систему безопасности.

Исследователи заявили, что это несоответствие эффективности обнаружения не было учтено в квантовом протоколе состояния ловушки, который является наиболее широко используемым протоколом распределения квантовых ключей. Чтобы еще больше повысить безопасность системы, команда изменила протокол анализа безопасности, чтобы учесть несоответствие.

«Наши результаты открывают путь к размышлениям о реальном несовершенстве ККД. [quantum key distribution] системы, которые важны с точки зрения их практической безопасности», — говорится в документе.

Мы живем в век информации, когда большая часть того, что мы делаем, «связана с защищенной информацией», что делает квантовые ключи «полезным инструментом» для защиты стратегической и конфиденциальной информации, сказал Федоров.

Хотя сети квантовой связи могут иметь множество применений, Федоров сказал, что на данный момент квантовые системы идеально подходят для научных исследований, и необходимы дополнительные исследования, прежде чем технология может быть коммерциализирована.

Он сказал, что финансовый сектор заинтересован в квантовых технологиях, поскольку банки хранят «огромное количество критической и важной информации».

В июле президент России Владимир Путин заявил на форуме «Технологии будущего» в Москве, что планирует превратить Россию в экономику, в которой квантовые технологии будут играть значительную роль в цифровой инфраструктуре.

«Технически вполне возможно» построить сеть квантовой связи между странами БРИКС, сказал Федоров.

02:36

Российский оппонент Алексей Навальный исчез из тюрьмы, по словам его соратников

Российский оппонент Алексей Навальный исчез из тюрьмы, по словам его соратников

Но даже несмотря на то, что у этих типов систем существует «научный, технический и коммерческий потенциал», для продвижения развития необходим объединяющий проект, сказал он.

Между странами также должны быть общие стандарты в отношении обмена данными и мер безопасности.

Федоров сообщил, что для коммерциализации квантовых сетей развитие движется в сторону расширения инфраструктуры за счет запуска квантовых мини-спутников и строительства наземных станций, а также развития протоколов обмена информацией.

По словам Федорова, в июне Россия запустила прототип собственного квантового микроспутника и начала эксперименты с целью запуска собственного квантового спутника.

Новый рубеж: Китай нацелен на «отрасли будущего», чтобы стимулировать рост в 2024 году

По его словам, команда надеялась разработать собственную квантовую технологию, которая станет ресурсом, помогающим другим странам проводить квантовые эксперименты, как Китай помог русским.

Помимо квантовой связи, страны по всему миру исследуют различные технологии, в том числе квантовые вычисления, которые российская команда вскоре будет использовать для решения небольших задач.

«Все страны, заинтересованные в технологическом лидерстве, знают, что без квантовых технологий они не добьются успеха», — сказал Федоров.