Центр технологий квантовых коммуникаций ОАО «РЖД» (ЦТКК) играет важную роль в развитии и внедрении передовых научных разработок в сфере квантовой защиты связи. При центре создана лаборатория, которая находится в кластере «Ломоносов». Здесь занимаются инжинирингом решений отрасли, координацией процессов производства и испытаний оборудования, развитием инфраструктуры квантовых сетей.
Главное преимущество Центра – наличие испытательного полигона, который полностью соответствует реальным сетям и их эксплуатации. Это позволяет тестировать оборудование в лабораторных условиях перед его установкой в действующую инфраструктуру, используя все необходимые средства измерений и инструменты. Вендоры могут обращаться в лабораторию для проведения испытаний и в зависимости от результатов вносить технические корректировки в оборудование.
Юрий Вахтомин,
заместитель начальника Центра технологий квантовых коммуникаций ОАО «РЖД»:
«С самого начала функционирования лаборатории ее отличает высочайший уровень компетенций в области квантовых коммуникаций, а также тесное сотрудничество с производителями оборудования. Наши эксперты обладают комплексным пониманием этапов работы – от требований к оборудованию до его установки и обслуживания. Это позволяет производителям более гибко адаптироваться под нужды клиентов».
На сегодняшний день в центре проводят испытания полного комплекта оборудования, установленного на магистральной квантовой сети (МКС). Лаборатория ЦТКК оснащена оборудованием, необходимым для реализации научно-технических проектов центра. Кроме того, здесь работает несколько учебно-демонстрационных стендов: для отработки спектрального уплотнения квантовых каналов, для проведения пусконаладочных работ и комплексных исследований на полигоне. Еще на двух стендах отрабатываются новые протоколы квантового распределения ключей: на запутанных состояниях, которые обеспечивают максимальную стойкость к вмешательству, разработанных в МГУ имени М.В. Ломоносова, и на непрерывных переменных, разработанных университетом ИТМО.
В лаборатории отрабатываются режимы функционирования сети и моделируются нештатные ситуации, которые могут возникать в процессе эксплуатации сети. Специалисты центра имеют возможность быстро получать обратную связь от службы эксплуатации, что позволяет не только проводить научные исследования, но и решать эксплуатационные задачи на магистральной квантовой сети. В сложных и нештатных ситуациях оперативно формируются команды для анализа, моделирования и предотвращения повторного возникновения проблем.
Дмитрий Сысоев,
заместитель начальника отдела по взаимодействию с научным комплексом ОАО «РЖД»:
«Суммарная протяженность волоконных линий испытательного полигона составляет почти 200 километров. Кластер «Ломоносов», где находится лаборатория, Главный вычислительный центр ОАО «РЖД» и центр квантовых технологий МГУ последовательно соединены оптическими волокнами. Кроме того, за нами закреплены еще два участка по направлению Москва – Нижний Новгород: до станций Перово и Железнодорожная».
Специалисты ЦТКК проводят испытания перспективных образцов оборудования, а также моделей, которые уже используются на квантовых сетях, и перспективных образцов оборудования после завершения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. Например, одно из исследований направлено на выявление условий возникновения паразитной засветки в волокне квантового канала. В определенных условиях излучение из соседних волокон оптоволоконного кабеля может проникать в волокно, по которому передаются фотоны квантового канала. В лаборатории провели обширный анализ возможных причин такого явления и выработали рекомендации по монтажу оптических кабелей. Данный подход обеспечит стабильную работу сети с максимальной гарантией и будет внедряться в работу линейных подразделений МКС.
В лаборатории проводятся испытания импортозамещенных высокодобротных волоконно-оптических фильтров в различных условиях эксплуатации, а также ведутся переговоры с вендорами, которые планируют интегрировать их в свои системы квантового распределения ключей. Это является значительным шагом к замене импортного оборудования в оптической компонентной базе, отказу от зарубежных комплектующих в оборудовании отечественного производства.
Помимо исследовательских работ, центр выполняет роль образовательного кластера. Без новых специалистов развитие высокотехнологичного направления «Квантовые коммуникации» невозможно. Поэтому практико-ориентированное обучение студентов вузов и колледжей стало одним из основных направлений просветительской деятельности ЦТКК. Здесь уже создана и реализуется программа обучающих семинаров, в рамках которых студенты не только приобретают теоретические знания в области квантовых коммуникаций, но и закрепляют их на практике. У студентов есть возможность поработать с оборудованием разных производителей, разобраться в основах квантовых коммуникаций при решении кейсов.
ЦТКК ведет активную работу с вузами, объясняет, какие компетенции хочет видеть работодатель у будущих выпускников. Через диалог с руководством университетов и колледжей, а также со студентами выстраивается эффективный образовательный процесс для подготовки уникальных специалистов.
Олег Радченко,
начальник Центра технологий квантовых коммуникаций филиала ОАО «РЖД»:
«Такие подходы важны для обучения студентов, поскольку позволяют им попасть в реальную рабочую среду. Это чрезвычайно важно, ведь на практике учащийся видит, как полученные знания находят применение в жизни. Подобные семинары – это очень полезный и мотивирующий формат обучения, дающий реальный опыт. Мы также принимаем студентов на производственную практику, чтобы после ее окончания они могли остаться работать в центре».
Фото: Пресс-служба РЖД