Квантовая связь: Россия и Китай обмениваются секретными данными через спутник

Российские ученые осуществили первый в России эксперимент по квантово-криптографической передаче данных между Россией и Китаем. Технологический прорыв произошел в рамках совместного сотрудничества специалистов Национального исследовательского технологического университета «МИСИС», Российского квантового центра (РКЦ) и компании «КуСпэйс Технологии».

Использование китайского квантового коммуникационного спутника «Мо-цзы» обеспечило передачу зашифрованных ключей на расстоянии свыше 3 800 км. С помощью специально разработанной российскими специалистами наземной станции в Звенигороде был выполнен обмен зашифрованными изображениями размером 256×64 пикселей с партнерской станцией в Наньшане, Китай, продемонстрировав значимый прогресс в области международной квантовой коммуникации.

Передача сообщения с наземной станции в Звенигороде

В условиях растущего объема цифровой информации и необходимости ее защиты от несанкционированного доступа, квантовая криптография представляет собой фундаментально новый подход к безопасности данных. В отличие от традиционной криптографии, которая опирается на математические алгоритмы, квантовая криптография базируется на принципах квантовой физики, делая невозможным незамеченное перехватывание информации.

Передача зашифрованных изображений

Тем не менее, реализация такой системы на практике сталкивается с техническими сложностями, в том числе с необходимостью установления промежуточных доверенных узлов из-за ослабления оптического сигнала. В этом контексте использование космического пространства для передачи квантовых ключей через спутник представляет существенное преимущество, поскольку позволяет обойти ограничения, связанные с потерей сигнала в волоконно-оптических линиях.

Ключевым достижением проекта стало создание в Звенигороде уникальной наземной станции, способной проводить стабильные сеансы связи со спутником и декодировать поляризационные состояния одиночных фотонов. Успех исследователей открывает путь к разработке и внедрению квантово-защищенных спутниковых систем связи, что имеет огромное значение для защиты данных на международном уровне и укрепляет позиции России в области квантовых технологий.

Важной частью работы стало изучение потенциальных уязвимостей квантовых коммуникаций и разработка методов их устранения, что в конечном итоге способствует созданию высокоэффективных и безопасных систем передачи данных. Исследование, поддержанное программой Минобрнауки России «Приоритет 2030» стратегического проекта НИТУ МИСИС «Квантовый интернет», ставит перед собой цель дальнейшего развития квантовой криптографии и способствует прогрессу в создании квантового интернета.

Отмечается также активное развитие квантовых коммуникаций на глобальном уровне, включая реализацию пилотных проектов крупными банками и телекоммуникационными компаниями. Прогнозируется значительный рост рынка квантовой криптографии, что подчеркивает актуальность и важность продолжения исследований в этой области.