В Лос-Аламосе более двух лет работает квантовая сеть

Квантовая «смарткарта»

Сотрудники Лос-Аламосской национальной лаборатории построили прототип сети для тестирования приложений квантовой криптографии. Как выяснилось, эксперимент продолжается уже более двух лет ^[1].

Квантовая криптография эксплуатирует феномен связанности фотонов, что позволяет «передавать» информацию быстрее скорости света. Если в одной точке пространства проверить спин связанного фотона, то в любой другой точке пространства парный ему фотон в тот же момент покажет обратный спин. Данный эффект можно использовать в криптографии для ключа шифрования с гарантированной защитой от прослушивания.

Основной проблемой квантовой криптографии до сих пор был тот факт, что она работала только в приложениях «точка-точка». Если вы хотели послать сообщение, зашифрованное квантовым ключом, то вы могли послать его только конкретному адресату, у которого установлено точно такое же оборудование для считывания спина фотонов, то есть по конкретному квантовому каналу. Кроме того, максимальная длина такого канала была ограничена где-то 100 километрами.

В научной статье ^[1] учёные Лос-Аламосской национальной лаборатории рассказывают, как они попытались преодолеть эти ограничения. В рамках экспериментального проекта была создана сеть, которая состояла из одного сервера для управления квантовыми ключами и нескольких клиентов. При этом клиентам не нужно было передавать зашифрованные сообщения через сервер, они могут это делать напрямую между собой, без поднятия защищённого квантового канала. Защищённые каналы с сервером каждый клиент устанавливает только для проверки ключей и аутентичности сообщения, в удобный для него момент времени.

Учёные считают, что такая архитектура хорошо масштабируется, так что в будущем квантовую криптографию можно будет использовать в масштабах всего интернета. Квантовая криптография имеет преимущество перед обычными методами в высокой производительности: компьютерам не нужно тратить время на сложные математические вычисления, все операции осуществляются в оптических микросхемах буквально со скоростью света.

Сейчас учёные работают над увеличением максимального расстояния между клиентом и сервером с нынешних 100 до 1000 км.

Автор: alizar

Источник ^[2]