Как Татарстан запустил первую квантовую сеть в России
«Газпромбанку» менее масштабный квантовый проект обошелся в 10 раз дороже
Казанский квантовый центр КНИТУ-КАИ совместно с «Таттелекомом» запустил в столице Татарстана первую сеть квантового Интернета, с помощью которой можно каждую миллисекунду проверять, не вмешивается ли в процесс передачи информации посторонний. Разработка обошлась ученым в сравнительно небольшую сумму — 40 млн рублей. Правда, пока услуга доступна только для правительственных структур и крупных организаций. Например, в числе первых клиентов оказался президент РТ Рустам Минниханов. Но разработчики обещают, что уже через 5—10 лет квантовые коммуникации станут такими же привычными и доступными явлениями, как Интернет или мобильные телефоны.
Рустам Минниханов — в числе первых клиентов
Через несколько лет квантовый Интернет станет доступен для всех татарстанцев, а пока в Казани запущена одна из первых сетей в России. Проект разработан учеными Казанского квантового центра КНИТУ-КАИ совместно с коллегами из Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики (ИТМО).
Главная задача новой системы — обеспечить защиту данных. Директор Казанского квантового центра КНИТУ-КАИ Сергей Моисеев уверен, что при идеальной организации к данным пользователя не сможет подобраться не только рядовой хакер, но и Пентагон. Фактически квантовый Интернет является дополнительной услугой, которой на первых порах будут пользоваться крупные организации, к примеру, банки или правительственные структуры.
— По мере развития, лет через 5—10, сеть станет доступной для широкого круга. Вначале, конечно, пользоваться ею смогут не все, — рассказал Моисеев «Реальному времени» и сравнил квантовый Интернет с мобильными телефонами, которые превратились из роскоши в средство общения.
По словам Моисеева, проект финансируется из республиканского бюджета и находится на контроле президента РТ Рустама Минниханова. К настоящему моменту лаборатория, в которой были разработаны квантовые коммуникации в общей сложности получила порядка 40 млн рублей. По оценкам ученого, сумма небольшая, если учесть, что стандартное финансирование обыкновенной научной лаборатории составляет 1 млн долларов. Деньги, в частности, затрачиваются на создание лазеров и установку оборудования.
— На будущий год сделаем четыре такие точки, потом планируем расширять эту сеть. В числе первых клиентов — наш президент Рустам Минниханов. Мы каждый год отчитываемся перед ним и уже вышли на такую задачу, — говорит Моисеев.
Каналы даст «Таттелеком»
Сейчас так называемая система передачи квантового ключа продолжает совершенствоваться, параллельно с этим проводятся и испытания. Директор Казанского квантового центра КНИТУ-КАИ отметил, что с 2017 года работа будет вестись совместно «Таттелекомом», который в своих оптоволоконных сетях выделяет специальные каналы. Удорожание будет связано с аппаратурой, которую ученые внедряют в общую сеть. На сегодняшний день, по данным Моисеева, уже протестирована сеть на 2,5 км.
— У вас есть пароль, вы его запомнили, и вы этим паролем многократно пользуетесь. А вдруг другой человек получил ваш пароль — зная его, можно делать все, что угодно: зайти в вашу папку, прочесть ваши сообщения. А в данном случае система создает одноразовый пароль. Например, вы звоните мне по телефону, и тут же физической системой создается одноразовый пароль, — поясняет Сергей Моисеев.
Пилотный проект в Татарстане — первая в России квантовая сеть с четырьмя узлами. По данным «Известий», до этого у нас были реализованы только два проекта, оба по принципу «точка-точка», когда напрямую соединяются только два узла. Самая первая была запущена в университете ИТМО еще в 2014 году — тогда ученым удалось объединить два корпуса вуза по стандартному подземному оптоволоконному кабелю. Вторая сеть была реализована в июне этого года Российским квантовым центром (РКЦ) и соединила два московских здания «Газпромбанка». Инвестиции в проект составили более 450 млн рублей.
Искать шпиона каждую миллисекунду
Принцип работы квантовых коммуникаций построен на свойствах фотона — его состояние невозможно прочесть дважды. Иными словами, создается канал, по которому отдельными фотонами передается одноразовый ключ, который устанавливает связь между отправителем и получателем. Если же кто-то предпримет попытку подслушивания, об этом тут же узнают обе стороны. Скорость передачи данных с внедрением квантовых коммуникаций не будет меняться.
Уникальность системы квантовой коммуникации заключается в том, что можно передавать ключ каждую секунду или даже миллисекунду. Конечно, рядовой пользователь вряд ли будет проверять каждую секунду, не вмешался ли в его связь посторонний. А вот для банков, со счетов которых опытные хакеры могут снять миллионы долларов за несколько минут, квантовый Интернет весьма актуален.
Если говорить зарубежных странах, такая сеть впервые появилась в Европе, а если быть точнее, в Австрии. Кроме того, она есть в США, Канаде, Швейцарии. Сильно продвинулся в этом вопросе и Китай, объявивший о программе создания сети на несколько тысяч км. Так что при желании компании могут поставлять оборудование и из-за рубежа. Но Сергей Моисеев убежден, что с учетом специфики сетей для большей безопасности такое оборудование должно производиться в России. Сейчас в стране работает 2—3 команды, которые могут делать такую сеть.