Перспективы квантовых технологий обсудили на форуме «Микроэлектроника-2025»

Эксперты обсудили развитие магистральной квантовой сети и перспективы ее масштабирования, поделились результатами экспериментальных исследований, обсудили применение квантовой криптографии для корпоративной кибербезопасности, коммерциализацию квантовых коммуникаций и их трансформацию в сервисы и услуги для потребителей.

В беседе с корреспондентом «ПРОкванта» заместитель менеджера технологической практики компании Kept, кандидат экономических наук Даниил Лобов выделил два ключевых тренда для отрасли на ближайшие 3–5 лет. По его мнению, это регуляторная поддержка государства и соответствующих органов, которая поможет мотивировать представителей информационной безопасности внедрять современное квантовое оборудование, а также развитие технологии, совершенствование оборудования, которое при снижении стоимости повысит спрос среди потенциальных покупателей.

Развитие и масштабирование технологии всегда связано с развитием соответствующей инфраструктуры. Основой для создания национальной системы защищенных коммуникаций станет магистральная квантовая сеть (МКС). Ее протяженность уже достигла 7000 км, а к 2030 году составит 15 000 км, что позволит связать между собой города в разных частях страны – от Москвы до Владивостока.

– Магистральная квантовая сеть продолжит активно эксплуатироваться и развиваться, – отмечает начальник управления развития услуг информационной безопасности «ТрансТелеКом» Александр Малявкин. – В скором будущем, после аттестации сети, мы, как оператор связи, планируем предоставлять услуги квантово-защищенного VPN конечным потребителям».

На «Микроэлектронике-2025» ведущие представители отрасли демонстрировали свои передовые наработки и рассказывали о достижениях. Так, компания СПБ представила линейку высокоскоростных шифраторов «Квазар», в которой присутствует оборудование, способное применять квантово-защищенные ключи для защиты передаваемой информации. Как отметил руководитель направления СПБ Виктор Емельянов, компания последние несколько лет вместе со Сколтехом работает над вопросами применения технологии квантового распределения ключей для пользователей мобильных устройств.

Компания «СМАРТС-Кванттелеком» на своем стенде представила решения в области квантовой криптографии. Среди них, например, система выработки и распределения ключей «Квалион». Она представляет собой два территориально разнесенных модуля: модуль отправителя и модуль получателя, которые посредством оптического волокна соединяются между собой и обмениваются квантовыми состояниями – фотонами. Отправитель готовит состояние, получатель его регистрирует с помощью детектора одиночных фотонов.

Таким образом, в двух территориально разнесенных узлах можно сформировать уникальный криптографический ключ и использовать его в сопряженном средстве криптографической защиты информации, которое уже и так сейчас используется на инфраструктуре для защиты передаваемых данных. Но добавляя квантовые криптографические системы, в том числе магистральные квантовые сети, присоединяя их к существующим сетям связи защищенной передачи данных, можно повышать уровень защиты и стойкости всех передаваемых данных, в том числе с учетом актуальных квантовых угроз, которые могут появляться по мере развития квантового вычислителя.

– Сердце нашей системы – фазовые амплитудные электрооптические модуляторы, с помощью которых можно приготовить квантовые состояния в модуль отправителя-получателя, а также детектор одиночных фотонов, который регистрирует слабые однофотонные состояния в модуле получателя, – рассказал ведущий менеджер по развитию продуктов «СМАРТС-Кванттелекома» Алексей Сантьев. – Поскольку эти элементы критически важны для системы и труднодоступны, мы освоили самостоятельное производство этих изделий с помощью своих интеллектуальных ресурсов и своей производственной базы и пытаемся их не только применять в составе наших систем, но и развивать, выводить на рынок отечественной электронной компонентной базы в качестве отдельных продуктов и изделий. Также мы представляем один из перспективных проектов, реализуемых совместно с Московским физико-техническим институтом в рамках программы «Приоритет-2030», – мобильный диверсификатор квантовых и квантово-защищенных ключей «Решение для последней мили». 

Один из важных факторов внедрения технологии квантовых коммуникаций – коммерциализация моделей применения квантово-защищенных ключей, которые формируются на базе квантовой сети. Решение проблемы последней мили доставки ключей в пользовательские устройства без необходимости подключения непосредственно к узлам магистральной квантовой сети – одно из ключевых условий для повышения уровня доступности услуги и появления по-настоящему массового рынка. И производители оборудования ищут принципиально новые решения этой задачи. 

Изображение создано Recraft

Фото:Антон Воробьёв