Квантовые коммуникации: абсолютно защищённое будущее
Квантовые коммуникации (QC) — это область знаний о передаче неизвестного квантового состояния из одного местоположения в другое, удалённое от первого, местоположение. Технология QC позволяет передавать данные на большие расстояния абсолютно защищённым образом. Это реально существующая, практически применимая технология, которая давно выведена за пределы только лишь теории.
При поддержке Российского квантового центра научные деятели с мировым именем, а также представители бизнеса обсудили перспективы и преимущества внедрения QC.
Первая в истории квантовая коммуникация между спутником и наземной станцией произошла в 2017 году в Китае. Тогда квантовые спутники использовали для научных исследований по квантовому распределению сигнала. По словам профессора Научно-технического университета Китая (USTC) Фейху Сю, Китай продолжает работать над улучшением технологии и в течение пяти лет планирует запустить дополнительные спутники, при этом снизив их стоимость для коммерческого использования за счет уменьшения веса устройств.
О важности единых стандартов
Появление универсальных протоколов важно ещё и для укрепления международного сотрудничества и повышения безопасности квантовых коммуникаций.
«Мы работаем над вопросом сертификации, чтобы гарантировать необходимый уровень безопасности и минимизировать угрозу квантового хакинга (взлома). Защищённость квантовых коммуникаций сейчас действительно на высоком уровне, однако в теории есть что улучшать. Мы должны быть уверены, что все наши устройства действительно защищены. Для этого мы проводим эксперименты по квантовому хакингу»
О роли правительства в развитии QC
Квантовые коммуникации — это крайне сложная и дорогая для разработки и внедрения технология, поэтому в квантовой гонке выигрывают те, кто больше всего в неё инвестирует. В этом убежден Шон Квак, исполнительный вице-президент по вопросам инноваций компании ID Quantique: «Для соответствия спросу цена должна снизиться до уровня технологий коммуникации по оптоволоконным каналам, а для этого необходимы значительные инвестиции. Активная поддержка правительства очень важна для создания рынка квантовых коммуникаций».
Поддержка государства может потребоваться не только на уровне финансовых вложений, но и на уровне образования. «У нас происходит дефолт с точки зрения адаптации образовательной системы. Здесь и квантовые технологии, и коммуникации. Такое смешение самых разных научных подходов усложняет выработку интегральных образовательных программ», — сообщил Артур Экерт, профессор квантовой физики математического института в Oxford University, директор центра квантовых технологий Национального университета Сингапура.
Развитие всех видов квантовых технологий необходимо осуществлять на основе тесного сотрудничества между государством, бизнесом и наукой на международном уровне, подтвердил заместитель начальника департамента по квантовым коммуникациям ОАО «РЖД» Павел Дорожкин. По его словам, РЖД «начала переговоры с рядом международных партнёров и по совместным разработкам, и по совместному строительству и эксплуатации транснациональных квантовых сетей».
Будущее — за квантовыми сетями
Спикеры также обсудили значимость квантовых технологий в целом, которую сложно переоценить. «В будущем разработки на стыке квантовых коммуникаций, квантовой криптографии, квантовых вычислений поспособствуют появлению целого поколения новых продуктов и устройств. Квантовые сети — это инфраструктура, на основе которой могут возникать совершенно новые приложения в дополнение непосредственно к шифрованию. Это могут быть распределенные реестры и блокчейны», — заключил Алексей Федоров, руководитель научной группы «Квантовые информационные технологии» в Российском квантовом центре, основатель и руководитель проекта QApp.