Квантовая топография становится беспроводной

Первая в мире действующая компьютерная сеть с квантовым шифрованием отныне способна обеспечивать абсолютную безопасность информации, передаваемой не только по оптоволоконным, но и по беспроводным линиям.

Линия беспроводной передачи данных с квантовым шифрованием стала новой компонентой расположенной в штате Массачусетс сети Quantum Network агентства передовых оборонных разработок США DARPA, разработанной компанией BBN Technologies. В настоящий момент она объединяет 10 абонентов, среди которых — офисы BBN, а также Гарвардский и Бостонский университеты.

Как правило, в основе методов современной криптографии лежит принцип использования при шифровании специфических математических функций, делающих их<взлом>чрезвычайно трудоемким и практически невыполнимым. Это означает, что в случае возможного резкого<рывка>в области математических либо компьютерных методов современные шифры способны утратить всякий смысл в одночасье. Наоборот, в квантовой криптографии для шифрования используются свойства квантовых объектов, делающие невозможным перехват ключа в принципе.

Сам факт прямой передачи криптографического ключа через атмосферу не нов — компания QinetiQ уже продемонстрировала возможность осуществления устойчивой передачи защищенных квантовыми алгоритмами данных по беспроводным сетям на расстояние свыше 25 км. Как сообщает New Scientist, специалисты надеются увеличить дальность еще больше — это необходимо для того, чтобы обеспечить криптографическое шифрование передаваемых на спутники данных. В этом случае дальность должна составлять не менее нескольких сотен или тысяч километров.

Сотрудник лаборатории компании HP в г. Бристоль (Великобритания) Тим Спиллер (Tim Spiller) считает, что беспроводная квантовая криптография позволит осуществлять связь на больших расстояниях не только со спутниками, но и между стационарными объектами.<Это — давняя мечта, — сказал он. — Эта технология в самом деле расширит возможности обмена криптографическими ключами>.

Абсолютная безопасность передачи ключа в квантовой криптографии обеспечивается за счет кодирования информации в виде поляризации фотонов, передаваемых по волоконно-оптическому кабелю или же через атмосферу. Перехват таких фотонов злоумышленником необратимо искажает их квантовое состояние, сразу же делая явной попытку третьей стороны осуществить перехват информации.

<Абсолютно устойчивая к взлому сеть передачи данных давно была мечтой государственных органов и финансовых институтов, — говорит Чип Эллиот (Chip Elliot), главный инженер компании BBN Technologies. — Благодаря введению в сеть беспроводных узлов мы смогли продемонстрировать возможности полноценной сети с квантовой криптографией, включающей в себя как оптоволоконные, так и беспроводные линии>.

Методы квантовой криптографии, несмотря на их радикальную новизну, быстро проникают в нашу жизнь. Переломным моментом в этом плане можно считать разработку специалистами компании Toshiba<квантового сервера ключей>(Quantum Key Server), способного генерировать до 100 однофотонных криптографических ключей в секунду. Сервер снабжен системой автоматического управления, осуществляющей непрерывный мониторинг системы и регулирующей ее оптические свойства таким образом, чтобы обеспечить надежную непрерывную работу без вмешательства человека. Тем самым полноценная аппаратная реализация методов квантовой криптографии становится реальностью, а ее быстро распространение — делом очень близкого будущего.