Алина Саратова

© SmartBabr

Наука и технологииИнтернет и ИТМир

3081

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

3081

08.08.2016, 16:42

URL: https://www.babr24.net/?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"

Учёные ТГУ: очистка рек от нефтепродуктов и имплантаты нового поколения

Учёные Томского государственного университета подводят итоги своей работы. Главные события — ликвидация последствий одной из крупнейших экологических катастроф последних лет в Арктике и прорывные разработки в области медицины.

Андрей Тихонов

Наука и технологииЭкологияЗдоровьеМир Томск

2003

27.10.2026

Инсайд. Красноярские учёные выяснили, что реформы развалили управление лесами

За последние 30 лет реформы лесного законодательства привели к серьёзным проблемам в лесном секторе. К такому выводу пришли учёные Красноярского научного центра СО РАН.

Кирилл Богданович

Наука и технологииОбществоЭкологияКрасноярск

4555

20.10.2026

Учёные ТГУ: лидерство в мировых рейтингах и прорыв в нейробиологии

Томский государственный университет продолжает укреплять свои позиции как один из ведущих научно-образовательных центров мира. Согласно данным международного рейтинга RUR в 2026 году ТГУ вошёл в тройку лидеров среди российских вузов в категории «Естественные науки».

Андрей Тихонов

Наука и технологииСобытияЗдоровьеТомск

1492

15.10.2026

Томский кампус: столько лет – и ни черта нет

С 2019 года тянется эпопея с томским межвузовским кампусом, а его всё никак не начнут возводить. В начале октября 2026 года «Интерфакс» со ссылкой на региональный департамент строительства сообщил о том, что подготовительные работы по студгородку приостановлены.

Андрей Игнатьев

Наука и технологииОбразованиеЭкономикаТомск

1498

15.10.2026

Монголия и наука: религия, осадки и перелетные птицы

Эпоха Чингисхана занимает особое место в монгольской историографии. Но это не мешает ученым уделять внимание и другим периодам. Например, на днях в Улан-Баторе состоялась конференция, посвященная более древним культурам, населявшим территорию современной Монголии.

Эрнест Баатырев

Наука и технологииОбществоЭкологияМонголия

4594

15.10.2026

Морской офицер, создавший байкальскую навигацию: итоги викторины Бабра

Это выдающийся русский гидрограф, посвятивший значительную часть своей работы исследованию Байкала. В конце XIX – начале XX века он руководил масштабной гидрографической экспедицией, в ходе которой впервые были подробно изучены глубины, берега и навигационные особенности озера.

Есения Линней

Наука и технологииИсторияЭкологияБайкал Байкал Иркутск

11466

09.10.2026

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

11249

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

8078

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

13711

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

13993

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

15360

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

15134

10.09.2026

Лица Сибири

Аликина Любовь

Тарасова Ольга

Семенов Сергей

Басаргина Ирина

Желтовский Олег

Заяц Вячеслав

Алешина Надежда

Титов Анатолий

Боровиков Алексей

Казакова Лариса