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 1504 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 1324 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 2153 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 9720 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 1235 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 18315 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 1512 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 2023 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 1353 0 Технология
0
В США проходит международный конкурс энергоэффективных домов
В США прошел Международный конкурс энергоэффективных домов. Мероприятие организовано министерством энергетики США и собрало 19 команд студентов-архитекторов из Америки, Китая и Новой Зеландии. Экспертная комиссия оценивала дома по десяти признакам, за каждый из которых был максимум 100 очков. Выиграла та команда, которая набрала ..
2011-10-27 1968 0 Технология
0
Радиационные технологии, или Как уберечься от террористов
Вчера в ВВЦ прошел круглый стол кластера ядерных технологий фонда «Сколково» на тему «Технологическая платформа «Радиационные технологии» для обеспечения безопасности: от идеи до продукта». Участники мероприятия обсудили состояние, перспективы и ограничения развития российского рынка, конкурентоспособность отечественных поставщиков, а также ..
2011-10-27 1590 0 Технология
0
В Армении рассчитана общая доля возобновляемой энергетики
Согласно расчётам, проведённым Министерством энергетики и природных ресурсов Армении, доля электроэнергии, вырабатываемой за счет возобновляемых источников энергии в стране, составляет около 7% в совокупной выработке. По словам министра энергетики и природных ресурсов Армении Левона Шахвердяна, по состоянию на прошлый ..
2011-10-27 1670 0 Технология
0
Электромобили - альтернативное будущее автопрома
В Москве на форуме по нанотехнологиям представлены новые электромобили, в том числе в сегменте общественного транспорта: электробус - тот же троллейбус, но непривязанный к электролинии.Источник: newstube.ru ..
2011-10-28 1503 0 Технология
0
Будущее - за пневмолифтами
Необычные «воздушные лифты» презентовали карагандинские ученые. Сделаны они на местном машиностроительном заводе. И как уверяют создатели, аналогов этим подъемникам нет во всем мире, сообщает «31 канал». Внешне пневмолифты похожи на поршень. В них нет привычных канатов и направляющих. Они работают на воздушной подушке. Сначала ..
2011-10-29 2652 0 Технология
0
Кольцевой воздушный ветрогенератор получил престижную награду
В ближайшие месяцы американские инженеры испытают систему генерации энергии, которая представляет собой парящий в небе пропеллер в надувной оболочке. На полукилометровой высоте скорость ветра в семь раз выше, чем у верхушек 100-метровых наземных ветряков. А с ускорением воздушных потоков мощность ..
2011-10-29 2712 0 Технология
0