Группа ученых центра компетенций НТИ «Квантовые коммуникации» НИТУ «МИСиС», Российского квантового центра и научно-производственной компании QRate обновила мировой рекорд эффективности систем квантовой криптографии. Результаты работы опубликованы в журналах IEEE Communication Letters и IEEE Transactions on Information Theory.
По словам Юрия Курочкина, директора центра компетенций НТИ «Квантовые коммуникации» НИТУ «МИСиС», квантовая криптография перспективна в первую очередь с точки зрения защиты каналов связи, по которым передается значимая информация. При этом по мере развития цифровых технологий и дальнейшей цифровизации повседневной жизни граждан области применения оборудования для квантового распределения ключей шифрования будут расширяться. Так, они могут использоваться для защиты беспилотного транспорта от массового взлома, уверен ученый.
Квантовое распределение ключей — это метод передачи ключа шифрования, который использует квантовые явления для гарантии безопасной связи. Он позволяет двум сторонам, соединенным по открытому каналу связи, создать общий случайный ключ, который известен только им.
Российские ученые предложили новый, более устойчивый к внешним воздействиям алгоритм коррекции ошибок с использованием так называемых полярных кодов. Применение полярных кодов позволяет устройствам для квантового распределения ключей стабильно работать в условиях реальной жизни под воздействием различных факторов окружающей среды. Как пояснил Юрий Курочкин, за счет использования полярных кодов работа системы не поддается влиянию скорости ветра, осадков, повышения или снижения температуры.
На эффективность систем квантового распределения ключей значительное влияние оказывает также так называемая «классическая постобработка» — набор мер, направленных на исправление возможных ошибок в квантовых ключах, и исключение из них потенциально доступной злоумышленнику информации. Российским ученым удалось добиться более высокого уровня эффективности алгоритмов классической постобработки. Именно в этой области был обновлен мировой рекорд.
Разработанный исследователями метод распределения квантовых ключей позволяет надежно хранить значимые данные в течение очень продолжительного периода времени. При этом риск несанкционированного доступа к ним злоумышленников сведен к нулю. Также эта технология позволяет обеспечить надежную защиту переговоров на самом высоком уровне.
