Pull to refresh

В России успешно протестирована самая длинная в мире ВОЛС с квантовым шифрованием

Development of communication systemsThe future is hereQuantum technologies


Казанский квантовый центр провел тестирование ВОЛС длиной 143 километра с квантовым шифрованием. По словам разработчиков, это достижение является мировым рекордом. Эксперимент проводился на сетях «Ростелекома» и «Таттелекома».

В прошлом году «Ростелеком» также тестировал квантовую линии связи, но тогда ее длина составила всего 58 километра. Эксперимент проводился на сетях двух операторов связи в Татарстане. ВОЛС продолжили от Лаборатории практической квантовой криптографии ККЦ КНИТУ-КАИ до узла связи «Ростелекома» в Апастово.

Казанский квантовый центр создали в сентябре 2014 года. На его базе работает сразу несколько лабораторий, включая Лабораторию квантовой памяти и коммуникаций, Лабораторию фотоники и волоконной квантовой оптики и Лабораторию практической квантовой криптографии.

Что касается криптографической линии связи, то участникам эксперимента удалось решить задачу передачи квантовых ключей по ВОЛС на большое расстояние. Для этого участники задействовали прототип комплекса передачи и приема данных с гибридной квантово-классической защитой. Комплекс, который разработан в КНИТУ-КАИ, дает возможность передавать квантовые ключи на большие расстояния.

В состав этого комплекса входят система квантового распределения ключей на боковых частотах, криптомаршрутизатор и высокоэффективный детектор одиночных фотонов, который выпущен российской компанией «СКОНТЕЛ». Исходная схема квантовой рассылки ключа разработана специалистами Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики (Университет ИТМО).

Оптические потери во время тестирования криптомаршрутизатора составили 37 дБ. Участники эксперимента произвели обмен ключами при помощи потока одиночных фотонов. Была произведена их запись в квантовые состояния классической информации.

Частота смены фазы модуляции, по словам участников эксперимента, составила 100 МГц, среднее количество фотонов на один такт модуляции — 0,2. 256-битный ключ применялся в ходе тестирования до двух раз в минуту. Такую возможность обеспечила средняя скорость генерации ключей в канале.

Квантовое шифрование позволяет ликвидировать одну из основных проблем современных систем шифрования — необходимость передавать по каналу связи ключи. Их можно перехватить, после чего шифрование теряет смысл — данные становятся доступными третьим лицам. Что касается квантовых систем шифрования, то здесь в случае подключения третьего лица к линии связи меняется состояние одиночных фотонов, что делает перехват информации невозможным в текущих условиях.

Есть и недостаток такого типа связи — легкость изменения состояния фотонов, из-за чего передавать информацию становиться затруднительным, если длина канала превышает 100 км. Скорость передачи также оставляет желать лучшего.

В феврале прошлого года китайцы провели сеанс квантовой видеосвязи между Китайской академией наук в Пекине и Австрийской академией наук в Вене. Таким образом, обе стороны получили по ключу. Видеосвязь осуществлялась по традиционному каналу.

Первая функционирующая квантово-криптографическая система была создана в 1989 году в Исследовательском центре IBM учеными Беннетом и Брассаром. Система представляла собой квантовый канал, который работал, с одной стороны, с передающим аппаратом Алисы, с другой — с принимающим аппаратом Боба. Оба аппарата находились на расстоянии 1 метра друг от друга. Управление происходило при помощи компьютера, в который были загружены программные представления легальных пользователей злоумышленника Евы, пытавшегося «подслушать».
Tags:квантовая связьлинии связироссия
Hubs: Development of communication systems The future is here Quantum technologies
Total votes 11: ↑11 and ↓0 +11
Views4.5K

Comments 25

Only those users with full accounts are able to leave comments. Log in, please.