Ассоциация государственных научных центров "НАУКА"
Ассоциация государственных научных центров "НАУКА"
Европейские и японские физики создали первую в мире "экономичную" квантовую сеть, которая позволяет обмениваться зашифрованной информацией в локальной сети из 64 узлов, не опасаясь возможного ее взлома, и опубликовали "инструкцию" по ее созданию в статье в журнале Nature.
С начала 20 века ученые разрабатывают методики шифрации и безопасной передачи информации. Они обладают двумя ключевыми недостатками — их можно взломать при приложении достаточных вычислительных мощностей (к примеру, квантового компьютера), или же информацию можно извлечь, "подслушав" ее передачу по каналу данных. Так называемые квантовые сети решают обе этих проблемы за счет того, что принцип неопределенности Гейзенберга не позволяет "третьему лишнему" считывать информацию с канала данных и подбирать к ней ключ.
Группа физиков под руководством Бернда Фрёлиха (Bernd Froehlich) из Исследовательского центра компании Toshiba в Кембридже (Великобритания) впервые смогла организовать большую квантовую сеть из 64 узлов, создав особый "расщепитель", позволяющий делить ресурсы самой дорогой части сети — фотонного детектора — между всеми ее узлами.
Данный прием, как отмечают авторы статьи, позволяет заметно сократить расходы не только на сборку детекторов, но и оптоволоконные соединения и другие "дублирующие" части сети, прокладка которых требует времени и физического пространства. Это позволило физикам создать сеть из 64 узлов, каждый из которых был подключен к единственному детектору и при этом беспрепятственно обменивался информацией с любым другим элементом "локалки" со скоростью в 300 килобит в секунду.
Как отмечают ученые, их изобретение может быть решением одной из принципиальных проблем квантового шифрования — значительного усложнения архитектуры сети при добавлении новых узлов, что делало невозможным постройку крупных сетей. Кроме того, возможность использовать то же оптоволокно, что и в обычных локальных сетях, позволит быстро развертывать такие сети, заключают физики.