Сотовым на замену. Мобильные вытеснит принципиально новый вид коммуникации?
Учёные разрабатывают линии связи, которые невозможно будет подслушать.
В Южной Корее готовятся выпустить ограниченную партию городских кроссоверов. Новость эта могла бы заинтересовать исключительно водителей, если бы не одно «но»: данная модель автомобиля снабжена встроенным уникальным средством связи. Эксперты полагают, что через год-другой она сможет потеснить ставшую такой привычной сотовую связь.
И хакер не страшен
Речь идёт о коммуникациях, построенных на квантовых принципах. Главное их достоинство - абсолютная защищённость сети. Данные при передаче кодируются в квантовых состояниях фотонов. Если попытаться взломать такой канал связи, состояния фотонов на двух его концах изменятся одновременно, не позволяя подсмотреть за передаваемыми данными, - таковы законы квантовой физики. На этом попытки взлома прекратятся, причём участники сеанса связи будут знать, что их пытались подслушать. Так что злоумышленникам остаться незамеченными никак не удастся.
У квантовой (или кубитовой) связи есть и другие преимущества. Она не зависит от расстояния, ей не страшны никакие помехи, связанные с погодой. По скорости передачи данных такие сети на несколько порядков превосходят самые быстрые из ныне известных каналов коммуникации. А ещё квантовому телефону не нужны вышки, ретрансляторы и прочая инфраструктура современных сотовых сетей. Есть определённые технические трудности (устройству понадобится система охлаждения), но учёные работают над их преодолением.
Чтобы система функционировала, необходимо создать в ближнем космосе группировку спутников. Каждый из них будет оснащён блоком обработки данных на холодных атомах рубидия.
Кстати, Китай уже сделал большой шаг в этом направлении, отправив на орбиту спутник «Мо-цзы». Первый в мире космический аппарат, предназначенный для квантовой передачи данных, был запущен в августе 2016 г., четыре месяца проходил тестирование и в январе 2017 г. был сдан в эксплуатацию. Эксперимент показал, что сформированный благодаря спутнику канал связи неуязвим для хакеров.
От разработки до внедрения
Но нас больше интересует партия тех самых корейских кроссоверов, снабжённых квантовым устройством связи. Дело в том, что в проекте принимали участие и российские учёные - с физфака МГУ. В декабре они протестировали у себя квантовую линию телефонной связи. Работа над ней шла не один год. Высокой степени защиты удалось добиться благодаря оборудованию, которое разработали наши физики. Главным компонентом стал сервер распределения ключей шифрования, к которому по оптоволокну подключены абоненты. Схема обеспечивала надёжную связь - ключи способны меняться с частотой несколько десятков раз в минуту.
«Практическая ценность состоит в том, что абоненты могут разговаривать или обмениваться сообщениями так, что их гарантированно никто не сможет подслушать», - утверждают участники проекта.
В перспективе такими телефонами предполагается оснастить несколько подразделений МГУ.
А совсем недавно первую междугороднюю линию квантовой связи «протянули» инженеры из Петербурга и Казани. Они соединили две электрические подстанции в Ленинградской области. Длина линии - 60 км. После подключения к сети и серии тестов её попытались взломать, подслушав сигнал, который идёт через квантовый канал связи, - бесполезно.
«Успех испытаний подтверждает, что наш метод обеспечивает эффективность и непревзойдённый уровень безопасности. Мы уверены, что наш прототип быстро пройдёт путь от перспективной разработки до реального внедрения», - считает руководитель лаборатории квантовой информатики Университета ИТМО Артур Глейм.
Так что мировой рынок связи - на пороге грандиозных перемен. Новая технология прежде всего найдёт применение в сферах с высоким грифом секретности. Но рано или поздно, как это всегда бывает, она окажется в руках и массового потребителя. Скептикам же напомним, как стремительно исчезли пейджеры под натиском сотовых технологий, очередь которых, похоже, также наступает.
