Алина Саратова

© SmartBabr

Наука и технологииИнтернет и ИТМир

3029

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 технологииИнтернет и ИТМир

3029

08.08.2016, 16:42

URL: https://babr24.news/?ADE=270818

Bytes: 5055 / 4917

Версия для печати

Скачать PDF

Поделиться в соцсетях:

Также читайте эксклюзивную информацию в соцсетях:
- Телеграм
- ВКонтакте

Связаться с редакцией Бабра:
newsbabr@gmail.com

Автор текста: Алина Саратова.

Другие статьи в рубрике "Наука и технологии"

Монголия и наука: инженеры, медики и региональная геология

Монгольское руководство старается идти в ногу со временем и постоянно работает над развитием образовательной инфраструктуры. Благодаря этому в стране открываются учебные заведения, которые сотрудничают с ведущими зарубежными вузами. При этом не остаются без внимания и традиционные направления.

Эрнест Баатырев

Наука и технологииОбществоМолодежьМонголия

5637

24.09.2026

Инсайд. Кольцово как кадровый магнит

Сибирь десятилетиями жила в парадигме кадрового донора: выучили специалиста - проводили в Москву или за рубеж. Регионы СФО конкурируют за людей с переменным успехом, и любой кейс, где поток удаётся развернуть в обратную сторону, заслуживает разбора.

Ярослава Грин

Наука и технологииНедвижимостьНовосибирск

5014

18.09.2026

Инсайд. Цифровой двойник Байкала

Селенга приносит в Байкал почти половину всей поступающей в него воды, поэтому любые её капризы озеро чувствует первым. Российские и монгольские учёные решили разобраться в этих капризах основательно и создать цифровой двойник трансграничного бассейна реки.

Василий Чайкин

Наука и технологииЭкологияРоссия Монголия Иркутск

8443

18.09.2026

Селенгу отдают искусственному интеллекту: учёные готовят цифрового двойника главного притока Байкала

Селенгу решили отстроить в цифровом формате: с помощью спутников, математических моделей и искусственного интеллекта. Система позволит спрогнозировать, что произойдёт с главным притоком Байкала в будущем при любых аномалиях.

Есения Линней

Наука и технологииЭкологияБурятия Монголия Иркутск

8686

17.09.2026

Сотни лет обновления Байкала: итоги викторины Бабра

В своих викторинах Бабр не раз акцентировал внимание на уникальности Байкала. Одной из удивительных особенностей озера является то, что оно по-настоящему «долгоживущее» с точки зрения водообмена.

Есения Линней

Наука и технологииЭкологияБайкал Бурятия Иркутск

9253

15.09.2026

Монголия и наука: от исследований к большой энергетике

Развитие альтернативной энергетики стало для Монголии как вопросом экологии, так и вопросом экономики. Несмотря на большие запасы угля, страна испытывает огромную потребность в надежных источниках электроэнергии и необходимость сокращения вредных выбросов.

Эрнест Баатырев

Наука и технологииЭкологияЭкономикаМонголия

10545

10.09.2026

Инсайд. Кто заработает на СКИФе?

Пока федеральные СМИ обсуждают научную ценность СКИФа, мы посмотрим на вопрос прагматично: кто и как капитализирует появление объекта мегасайенс под Новосибирском? Расклад такой. Область резервирует под инфраструктуру синхротрона обширные территории.

Ярослава Грин

Наука и технологииНедвижимостьЭкономикаНовосибирск

5893

09.09.2026

Учёные ТГУ: молекулы-архитекторы и медицина будущего

Учёные ТГУ соединили молекулы, которые выглядят как тыква и стебель бамбука. А благодаря одной такой миниатюрной «тыкве» можно безопасно доставить лекарство прямо в раковую опухоль, не отравляя при этом здоровые органы. Звучит как фантастика?

Андрей Тихонов

Наука и технологииЗдоровьеОбразованиеТомск

3725

31.08.2026

Данные как ресурс: зачем Монголии новый закон

Правительство Монголии впервые готовит единые правила обращения с данными. Сегодня информация о гражданах и деятельности государства хранится в десятках разных систем, которыми управляют отдельные ведомства, банки, больницы, телекоммуникационные компании и другие организации.

Эрнест Баатырев

Наука и технологииОбществоПолитикаМонголия

13618

31.08.2026

Учёные ТГУ: «Сакура полезнее, чем все думали»

Учёным Томского госуниверситета совместно с коллегами из вузов других регионов России удалось найти новые полезные химические соединения во всем известном виде деревьев, на цветение которого люди любуются каждой весной.

Андрей Тихонов

Наука и технологииЗдоровьеТомск

4396

26.08.2026

Инсайд. Председатели тянут СО РАН на дно

Академик Коптюг, а уж тем более и отец-основатель Лаврентьев даже в самом страшном сне не могли бы представить, что будет происходить в начале XXI века с их любимым детищем – Сибирским отделением Академии наук.

Ярослава Грин

Наука и технологииНовосибирск

11382

23.08.2026

Учёные ТГУ: поиск мест обитания краснокнижных птиц и нагрев никелида титана

Учёные ТГУ в ходе летней экспедиции в ЯНАО обнаружили новые гнездовья птиц из Красной книги и объяснили причины поиска новых мест обитаний. Также исследователям Томского госуниверситета удалось выяснить, как управлять сплавом с эффектом памяти формы для медицинской сферы.

Андрей Тихонов

Наука и технологииЗдоровьеТомск

5455

19.08.2026

Лица Сибири

Лебедев Дмитрий

Авдеев Виталий

Обухов Анатолий

Титенок Инна

Бельская Ольга

Гомбоев Сергей

Калищук Андрей

Дикунов Эдуард

Хрусталев Евгений

Попов Владимир