Физики побили рекорд дальности квантового шифрования

Физики побили рекорд дальности квантового шифрования

Китайские физики реализовали один из алгоритмов квантовой криптографии на рекордных дистанциях — свыше 400 километров. Это примерно на 100 километров превосходит предыдущий рекорд. Однако скорость генерации ключа для шифрования на таких дистанциях невелика — за три месяца эксперимента авторам удалось передать лишь 2584 бита. Результаты исследования авторы опубликовали на архиве препринтов arxiv.org, кратко о работе сообщает MIT Technology Review.

Квантовое распределение ключа — основа квантовой криптографии. Это метод, который позволяет гарантированно безопасно создать ключ, используемый затем для шифрования классической информации. В традиционной его реализации отправитель посылает ключ получателю с помощью одиночных фотонов. Они хранят случайным образам записанный в них бит информации — в поляризации или фазовом сдвиге. Любая попытка злоумышленника прочитать информацию необратимо меняет состояние фотона, о чем тут же узнают получатель и отправитель, сверив небольшую часть ключа. Подробнее о квантовой криптографии можно почитать в нашем материале.

Несмотря на теоретическую невзламываемость этого метода генерации ключа, известны несколько вариантов хакерских атак на квантово защищенные линии. В частности, в реальности для передачи используются не однофотонные источники, а ослабленные лазерные импульсы, которые иногда содержат не один фотон, а два или даже больше. Злоумышленник может «забрать» один фотон с информацией себе и прочитать ее. 

Для того, чтобы избежать подобного физики разработали более сложный протокол, в котором успех генерации ключа не зависит от измерительного оборудования и качества источника. В нем используется дополнительный «подставной» фотон. Методика получила название квантового распределения ключа, независимого от устройств (DIQKD). Однако первые результаты ее использования показали, что скорость генерации ключа на дистанции в 200 километров между отправителем и получателем не превышала одного бита в минуту. 

Авторы использовали усовершенствованную методику, с несколько уменьшенной безопасностью — она не защищена от взлома оборудования отправителя (но не получателя). С ее помощью авторы смогли генерировать 9,55 бит ключа в секунду — в 500 раз больше, чем в предыдущих экспериментах. Чтобы протестировать генерацию ключа на более длинных расстояниях физики воспользовались оптоволокном с чрезвычайно низкими потерями. Увеличив дистанцию до 404 километров ученые накопили 2584 бита ключа за три месяца эксперимента. Это рекордное расстояние, использованное для квантового распределения ключа.

Ранее американские физики реализовали абсолютно устойчивое квантовое шифрование в лаборатории — оно позволяет передавать с помощью фотонов и ключ и зашифрованную информацию. Кроме того, недавно российские физики протестировали первую «уличную» линию межбанковской квантовой связи.

Владимир Королёв

N+1

Похожие новости:
Создан принципиально новый тип шифрования
Исследователи из Калифорнийского Университета в Лос-Анджелесе (UCLA) впервые разработали "систему запутывания программного обеспечения". Новая система способна шифровать программное обеспечение таким образом, который полностью предотвращает ее взлом и несанкционированное изменение. По сути, эта система будет эквивалентом криптографии. ..
2013-07-31 2047 0 Технология
0
Большой взрыв предложили использовать для шифрования данных
Физики из США предложили использовать реликтовое излучение (остаточное излучение от Большого взрыва) для изготовления ключей шифрования. Свои идеи они изложили в журнале препринтов arXiv, а коротко о них сообщает New Scientist.Взломоустойчивость многих способов шифрования зависит от генерирования длинных случайных чисел, выступающих ..
2016-01-21 1805 0 Технология
0
Состоялся первый сеанс трансконтинентальной спутниковой квантовой связи
29 сентября президенты Австрийской и Китайской академии наук провели первый сеанс трансконтинентальной связи, ключ шифрования для которой был распределен с помощью методов квантовой криптографии. Эксперимент установил новый рекорд дальности квантовой связи — свыше 7400 километров (расстояние ..
2017-10-09 16840 0 Технология
0
Ученые: данные будут передавать на одном фотоне
Исследовательская группа из Университета Альберты работает над инновационной технологией оптической передачи информации с помощью одного фотона.Сегодня передача информации, например текста, аудио или видео, может осуществляться с помощью лазерного луча, который отправляет миллиарды фотонов по волоконно-оптическому кабелю. ..
2011-11-6 2765 0 Технология
0
Компании Acronis и ID Quantique начали сотрудничество в квантовой криптографии
Компания Acronis начинает сотрудничество с ID Quantique с целью внедрения квантовых технологий в облачную защиту данных и предотвращения потенциальных кибер-угроз. Об этом сообщается в пресс-релизе компании Acronis, поступившей в редакцию «Ленты.ру». Совместный проект Acronis и ID Quantique предполагает создание новых методов ..
2015-10-02 1685 0 Технология
0
Физики уместили 10 бит в одном фотоне
Физики из нидерландского Университета Твента побили рекорд записи информации в одиночных фотонах, поместив в единичный квант света свыше 10 бит данных. Новый результат, по словам авторов, позволит значительно улучшить существующие методики квантовой криптографии — в современных устройствах фотон ..
2016-09-28 18953 0 Технология
0
Проблема плохой связи вскоре будет решена
Независимо от количества релейных станций, покрытия вашего города, качество сигнала мобильного телефона может падать весьма значительно - иногда это вопрос нескольких метров. Исследователи из Массачусетского технологического института полагают, что их система Коррекции ошибок является решением этой ..
2012-02-15 1996 0 Технология
0
Швабе запатентовал новую разработку
Холдинг "Швабе", входящий в Госкорпорацию Ростех, запатентовал лазерный имитатор стрельбы, который применяется в новом поколении имитаторов, используемых в образовательной и развлекательной сферах. Отличительной чертой новой разработки является учет дальности до цели и баллистических особенностей применяемого стрелкового оружия. Лазерный ..
2014-11-28 2063 0 Технология
1
Роботы установили рекорд дальности передвижения по океану
Четыре робота поставили мировой рекорд дальности передвижения по воде среди автоматических аппаратов. Предыдущий рекорд, который равнялся 4630 километрам, удалось побить устройствам под названием PacX Wave Glider, произведённым американской компанией Liquid Robotics. Wave glider ..
2012-03-21 2033 0 Технология
0
Квантовый компьютер: создан первый рабочий квантовый бит
Исследовательская группа под руководством австралийских инженеров создала первый рабочий квантовый бит на основе одного атома кремния, тем самым открывая путь к сверхмощным квантовым компьютерам, сообщает «SciencePlanet.ru». В своей статье, опубликованной 19-го сентября 2012-го года в журнале «Nature», ..
2012-09-23 2563 0 Технология
0
Высокие технологии натолкнулись на закон
Выход на IT-рынок в России затруднен законодательными препонами и бизнес-стереотипами. Такой диагноз финансированию высокотехнологичной индустрии сделали сами инвесторы и юристы. Впрочем, создатели программного обеспечения все еще настроены на развитие инновационного процесса. Несмотря на "Сколково" и устремление России к инновациям, развитию самой ..
2011-10-29 1822 0 Технология
0
77 лет назад впервые испытан радар
Радиолокационная станция (РЛС) или радар (радиообнаружение и дальнометрия) - система для обнаружения воздушных, морских, наземных объектов, для определения их дальности и геометрических параметров. Использует метод, основанный на излучении радиоволн и регистрации их отражений от объектов. В 1887 году немецкий физик Генрих Герц ..
2012-02-26 2026 0 Технология
0
Есть ли альтернатива литию?
В нынешнем феврале электроседан Tesla Model S проходил тест-драйв в северо-восточной части США. И не прошёл его: попытка доехать от Вашингтона до Бостона провалилась, хотя водитель вёл на 96 км/ч вместо разрешённых 105 и (в феврале) отключил отопление салона. Всё решила одна ночёвка: оставив ..
2013-03-5 2638 0 Технология
0
Новая технология РЛС позволит видеть сквозь стены
Способность видеть сквозь стены – уже не предмет научной фантастики, благодаря новой технологии «радар», разработанной в лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института. Так же, как люди и другие животные видят через волны видимого света, которые отражаются от объектов,  видит ..
2011-10-21 5637 0 Технология
1
Химера лазерных миражей
8 октября 2013 года в Ливерморской лаборатории имени Лоуренса (ведущий ядерный исследовательский центр США) на лазерной установке NIF впервые в истории удалось зажечь термоядерную реакцию с «положительным выходом энергии». Установка представляет собой огромный заводской цех, в котором ..
2014-01-18 1602 0 Технология
0