13 июня 2019

Что такое квантовое шифрование и почему это так дорого? Объясняет физик-теоретик

В конце мая компания «Инфотекс» и Центр квантовых технологий МГУ представили телефон с квантовым шифрованием, который якобы нельзя взломать. Такое устройство стоит 30 миллионов рублей.

Что такое квантовое шифрование, действительно ли его нельзя взломать и почему разработка телефона с таким шифрованием стоит дорого? «Бумага» поговорила с Антоном Козубовым, физиком-теоретиком, сотрудником лаборатории квантовой информатики Международного института фотоники и оптоинформатики университета ИТМО.

О квантовой криптографии можно также почитать тут, тут и тут.

Антон Козубов

Физик-теоретик

Что такое квантовое шифрование

— Телефон с квантовым шифрованием — это устройство с использованием IP-телефонии (сигнал передается в цифровом виде — прим. «Бумаги»), в основе которой лежат ключи, полученные с помощью квантового распределения. Оно позволяет генерировать ключи между несколькими пользователями без вмешательства человеческого фактора в процесс распределения. Например, невозможно подкупить курьера, несущего ключи, убить его или запугать.

Это возможно за счет того, что в качестве переносчиков информации для формирования ключа выступает квантовое излучение, которое обладает рядом свойств. У квантового излучения невозможно скопировать неизвестное квантовое состояние, его невозможно разделить и оно разрушается при измерении.

Подобные свойства [квантового излучения] позволяют предотвратить незамеченные вмешательства злоумышленника в канал и воровство ключа. Иными словами, мы всегда будем знать, что кто-то пытался вклиниться в канал и узнать информацию о нашем ключе. Когда ключи распределены, легитимные пользователи могут делать с ними всё, что захотят, и шифровать любую информацию произвольными классическими алгоритмами.

Можно ли взломать квантовое шифрование

— Основная цель квантового распределения ключей — формирование идентичных ключей у легитимных пользователей, которые неизвестны нарушителю. Благодаря тому, что скопировать и разделить неизвестное квантовое состояние невозможно и оно разрушается при измерении, можно утверждать, что ключи шифрования неизвестны нарушителям. Всё остальное зависит от алгоритмов шифрования.

Где применяют такие технологии

— Уже несколько лет подобные системы стоят в банках Австрии и Швейцарии. Квантовые методы генерации ключей полезны государственным корпорациям, банкам, силовым структурам.

Подобные разработки необходимы для развития рынка квантовых технологий. Многие компании заинтересованы в подобного рода устройствах. В конце прошлого года Ростелеком, Университет ИТМО и Сколковский институт науки и технологий успешно провели испытания [комплексов передачи данных с гибридной квантово-классической защитой]. Квантовое шифрование применили для видеоконференции и защищенных голосовых соединений с использованием IP-телефонии.

Почему эти технологии такие дорогие

— В первую очередь, всё зависит от объемов рынка: чем больше будет объем требуемой продукции, тем ниже будет цена. На сегодняшний день это вопрос времени.

Вторым фактором является стоимость компонентов, из которых состоят системы квантового распределения ключей, например детекторов одиночных фотонов. Они бывают разные и в зависимости от характеристик позволяют работать с разной скоростью формирования ключа и на разных расстояниях. Чем лучше детектор, и чем большее расстояние нужно покрыть, тем он будет дороже. От используемых компонентов зависит и расстояние, на которое можно передавать данные. Есть системы, которые могут это делать и на 400 километров.

Чем быстрее будут развиваться технологии — как классические (электроника), так и квантовые (источники и детекторы одиночных фотонов), — тем проще будет системам квантового распределения ключей. На сегодняшний день, это исключительно технологический барьер, который с каждым годом становится всё ближе к преодолению. Последнее время квантовые технологии шагают семимильными шагами.

Фото на обложке: www.flickr.com

Если вы нашли опечатку, пожалуйста, сообщите нам. Выделите текст с ошибкой и нажмите появившуюся кнопку.
Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить
Все тексты
Мобилизация
В России зарегистрировали новый иск об оспаривании мобилизации. Его подал 48-летний петербуржец
Более 200 тысяч человек мобилизовали в России, заявил Шойгу. Что еще рассказал министр обороны
На границах с Латвией и Эстонией развернули мобильные призывные пункты, рассказал губернатор Псковской области
«Я пересмотрела свой взгляд на государство». Жены мобилизованных — о том, как провожали мужей на войну
За полмесяца из России уехало минимум 300 тысяч человек. Как менялся поток автомобилей на границах: графики
Визовые ограничения
На финской границе развернули более 500 россиян после введения запрета на въезд для туристов. До этого отказы были единичными
Helsingin sanomat: финскую границу закроют для российских туристов сегодня ночью
Финляндия скоро запретит въезд всем российским туристам. Что об этом известно
«Они должны выступить против войны». Что говорят о бегущих от мобилизации россиянах в других странах. Обновлено
Сейм Латвии запретил продлевать ВНЖ россиянам, не владеющим латышским языком, а также выдавать рабочие визы
Давление на свободу слова
Обвиняемый по делу о «фейках» Борис Романов в четвертый раз не явился на заседание горсуда
Петербургскому депутату, просившему обвинить Путина в госизмене, пытались вручить повестку о мобилизации
Роскомнадзор заблокировал Soundcloud
Петербургская прокуратура потребовала признать движение «Весна» экстремистской организацией и запретить ее деятельность
В Ленобласти возбудили уголовное дело против жены активиста Правдина. Ранее его задержали из-за плаката «Русские, вы нелюди»
Свободу Саше Скочиленко
Обвинение Скочиленко опирается на экспертизу, где говорится, что Саша лжет, а военные РФ «гуманны». «Бумага» разобрала документ
«Имея предубеждение — неприязненное чувство…». Саше Скочиленко предъявили обвинение
«Вы совершили тяжкое преступление против государства». Как прошла встреча Саши Скочиленко и омбудсмена Агапитовой — две версии
Саша Скочиленко рассказала про типичный день в СИЗО — с обысками, прогулками в крошечном дворе и ответами на письма
Саше Скочиленко, арестованной по делу о «фейках» про российскую армию, срочно нужно обследование сердца
Экономический кризис — 2022
Сеть H&M закрыла треть своих магазинов в Петербурге
Россияне все чаще покупают криптодоллары, чтобы вывезти деньги из страны. Вот что нужно знать об этом финансовом инструменте
Курс евро на Мосбирже опустился ниже 52 рублей впервые за шесть лет. Что происходит?
Акции «Яндекса» и Ozon с начала войны подешевели на 73 %. Почему российский фондовый рынок уже неделю падает, а рубль нет?
Российский фондовый рынок продолжает падение на фоне новостей о мобилизации. Доллар также растет к рублю
К сожалению, мы не поддерживаем Internet Explorer. Читайте наши материалы с помощью других браузеров, например, Mozilla Firefox или Chrome.