`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

Разработана дальняя безопасная система квантовой связи

0 
 

Группа ученых из Университета ИТМО в Санкт-Петербурге, Россия, разработала новый подход к построению квантовых систем связи для безопасного обмена данными. Экспериментальное устройство, основанное на результатах их исследований, способно передавать однофотонные квантовые сигналы на расстояние 250 км и более, что находится на одном уровне с другими передовыми аналогами. Научно-исследовательская работа была опубликована в журнале Optics Express.

Информационная безопасность становится все более и более важной проблемой не только для крупных компаний, банков и оборонных предприятий, но даже для малого бизнеса и индивидуальных пользователей. Тем не менее, алгоритмы шифрования, которые в настоящее время мы используем для защиты наших данных, несовершенны – в долгосрочной перспективе их логика может быть взломана. Вне зависимости от того, насколько сложный и запутанный алгоритм, его взлом – это только вопрос времени.

В отличие от алгоритмов, основанных на шифровании, системы, защищающие информацию путем использования фундаментальных законов квантовой физики, могут сделать передачу данных полностью защищенной от хакерских атак в будущем. Информация, содержащаяся в квантовом канале, передается с помощью одиночных фотонов, состояние которых необратимо изменяются, если соглядатай пытается перехватить их. Таким образом законные пользователи будут мгновенно знать о каком-либо вмешательстве.

Исследователи из Центра квантовой информации Международного института фотоники и оптических информационных технологий при ИТМО вместе с коллегами из Университета Heriot-Watt в Эдинбурге разработали новый способ эффективной генерации и распространения квантовых бит. Это первая система в России, которая может конкурировать с лучшими существующими аналогами и позволяет разделять квантовые сигналы через оптическое волокно на расстояние 250 км.

«Для передачи квантовых сигналов мы используем так называемые боковые частоты, - говорит Артур Глейм, руководитель Центра квантовой информации в ИТМО. - Этот уникальный подход дает нам ряд преимуществ, таких как значительное упрощение архитектуры устройства и большая сквозная емкость квантового канала. С точки зрения скорости передачи данных и дальности работы наша система сравнима с абсолютными чемпионами в области квантовых коммуникаций».

Сама возможность стабильной передачи квантовых сигналов по волоконно-оптическим каналам играет важную роль в последующей интеграции квантовых систем распределения ключей, которые будут использоваться для безопасности полезных данных.

По словам Роберта Коллинза (Robert Collins), научного сотрудника Института фотоники и квантовых наук в Университете Heriot-Watt и одного из авторов исследования, работа может стать точкой поворота для всей области квантовой связи и криптографии: «Этот новый подход может обеспечить безконфликтное сосуществование многочисленных потоков данных на различных длинах волн в одном оптическом кабеле. Кроме этого, эти квантовые потоки могут быть заведены в уже существующие волоконно-оптические линии, наряду с обычной связью».

Для того чтобы закодировать квантовые биты в системе, лазерное излучение направляется в специальное устройство, называемое электрооптический фазовый модулятор. Внутри модулятора центральная несущая волна, испускаемая лазером, разделяется на несколько независимых волн. После того, как сигнал передается по кабелю, происходит то же самое расщепление на стороне приемника. В зависимости от относительного сдвига фаз волн, генерируемых передатчиком и приемником, волны будут либо усиливаться, либо компенсировать друг друга. Эта картина, возникающая при сложении фаз волн, затем превращается в комбинацию двоичных разрядов, 1 и 0, которая служит для компиляции квантового ключа.

Важно отметить, что ученые добились высокой стабильности относительных фазовых сдвигов сигнала в системе. «Все волны испытывают случайные изменения при прохождении через волокно, - объясняет Олег Банник, один из авторов исследования и научный сотрудник Центра квантовой информации. - Но эти изменения всегда идентичны и сглаживаются в ходе дополнительного прохода через модулятор приемника. В конце концов, на стороне приемника наблюдается та же комбинация, что и на стороне отправителя».

Теперь исследователи находятся на пути создания полноценной квантовой криптографической системы, которая будет генерировать и распространять квантовые ключи и передавать полезные данные одновременно.

Разработана дальняя безопасная система квантовой связи

Экспериментальное устройство квантовой криптографической системы

0 
 

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT