Некоторые исследования в области квантовой коммуникации
В статье приводится краткая сводка некоторых направлений деятельности Центра квантовых технологий физического факультета МГУ в области квантовых коммуникаций.
В феврале 2018 г. на физическом факультете Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова был создан Центр квантовых технологий (ЦКТ). ЦКТ решает три стратегические задачи.
- В научно-техническом направлении: создание фундаментального научного задела и образцов аппаратуры в области технологий квантовой обработки информации:защищенные квантовые коммуникации и новое поколение аппаратуры с гарантированной криптографической стойкостью – через волоконные линии связи, атмосферные каналы, вплоть до низкоорбитальных спутников; квантовые вычисления и квантовые компьютеры.
- В коммерческом направлении: вывод на глобальный рынок двух типов продуктов: квантовых шифраторов и квантовых телефонов – для использования в магистральных оптоволоконных линиях связи для государственных и коммерческих структур; среднемасштабных квантовых компьютеров на основе нейтральных атомов и фотонных чипов с возможность удаленного сетевого доступа для решения тестовых задач, базирующихся на квантовых алгоритмах.
- В образовательном направлении: комплексная подготовка как научных, так и инженерных кадров в области квантовых технологий.
Сегодня Центр квантовых технологий физического факультета объединяет более 20 научных, образовательных и коммерческих организаций Российской Федерации. Целью проводимых в ЦКТ научных исследований и практических разработок на их основе является создание фундаментального научного задела и отдельных демонстраторов в области технологий квантовой обработки информации, квантовых вычислений/симуляций и квантовой связи.
Квантовые технологии, являясь сквозной технологией, должны в перспективе привести к практически значимым научно-техническим результатам мирового и опережающего уровня в следующих областях:
- квантовые вычисления и квантовое моделирование;
- квантовые коммуникации и квантовая криптография.
В ряде областей, таких как квантовая криптография, в ЦКТ уже на сегодняшний день получены практически значимые результаты.
Квантовая и криптографическая автоматическая аппаратура защиты информации
В рамках этого же направления выполняются работы по созданию высокотехнологичного производства комплекса квантовой и криптографической автоматической аппаратуры защиты информации, передаваемой по открытым каналам связи.
Основными задачами этого проекта являются:
- разработка автоматической аппаратуры для квантового распределения ключей, передаваемых по оптическим линиям связи;
- разработка средств криптографической защиты информации, передаваемой по открытым каналам связи, использующих ключи, формируемые с помощью аппаратуры квантового распределения;
- подготовка производства аппаратуры квантового распределения ключей и шифраторов, использующих квантовые ключи;
- производство нескольких комплектов аппаратуры квантового распределения ключей, средств криптографической защиты информации.
В результате реализации проекта будет создана высокотехнологичная квантово-криптографическая аппаратура защиты информации.
Целевыми потребителями квантово-криптографической аппаратуры защиты информации являются средние и крупные корпоративные заказчики, органы государственной власти, операторы связи, операторы облачных сервисов, перед которыми стоит задача обеспечения повышенного уровня защиты высокоскоростных каналов связи.
Типовой ситуацией применения шифраторов с поддержкой квантового протокола распределения ключей на основе волоконно-оптических квантовых каналов является организация канала связи между двумя корпоративными географическими локациями, например между центром обработки данных (ЦОД) и его резервной копией, разнесенных на расстояние не более 100 км. При этом для целевого применения, скажем, синхронизации основной и резервной базы данных в ЦОДе актуальной является как высокая скорость, так и низкие задержки при обработке трафика.
Полную версию статьи сотрите в Источнике.
Источник: ITSec.Ru