Журнал "Information Security/ Информационная безопасность" #2, 2019

Одним из направлений деятельности ЦКТ является проектирование устойчивых и управляемых (детермини- рованных) квантовых устройств. Цель исследований – разработка конкретных устройств для задач кванто- вой обработки информации. В феврале 2018 г. на физи- ческом факультете Москов- ского государственного уни- верситета имени М.В. Ломо- носова был создан Центр квантовых технологий (ЦКТ). ЦКТ решает три стратегиче- ские задачи. 1. В научно-техническом направлении: создание фун- даментального научного заде- ла и образцов аппаратуры в области технологий квантовой обработки информации: l защищенные квантовые коммуникации и новое поко- ление аппаратуры с гаранти- рованной криптографической стойкостью – через волокон- ные линии связи, атмосфер- ные каналы, вплоть до низко- орбитальных спутников; l квантовые вычисления и квантовые компьютеры. 2. В коммерческом направ- лении: вывод на глобальный рынок двух типов продуктов: l квантовых шифраторов и квантовых телефонов – для использования в магистраль- ных оптоволоконных линиях связи для государственных и коммерческих структур; l среднемасштабных кванто- вых компьютеров на основе нейтральных атомов и фотон- ных чипов с возможностью удаленного сетевого доступа для решения тестовых задач, базирующихся на квантовых алгоритмах. 3. В образовательном направлении: комплексная подготовка как научных, так и инженерных кадров в области квантовых технологий. Сегодня Центр квантовых технологий физического факультета объединяет более 20 научных, образовательных и коммерческих организаций Российской Федерации. Целью проводимых в ЦКТ научных исследований и прак- тических разработок на их основе является создание фундаментального научного задела и отдельных демон- страторов в области техноло- гий квантовой обработки информации, квантовых вычислений/симуляций и кван- товой связи. Квантовые тех- нологии, являясь сквозной тех- нологией, должны в перспек- тиве привести к практически значимым научно-техническим результатам мирового и опе- режающего уровня в следую- щих областях: l квантовые вычисления и квантовое моделирование; l квантовые коммуникации и квантовая криптография; В ряде областей, таких как квантовая криптография, в ЦКТ уже на сегодняшний день получены практически значи- мые результаты. Проектирование устойчивых и управляемых квантовых устройств Одним из направлений дея- тельности ЦКТ является про- ектирование устойчивых и управляемых (детерминирован- ных) квантовых устройств. Цель исследований – разра- ботка конкретных устройств для задач квантовой обработки информации. К ним относятся: l разработка и создание автоматизированных (без уча- стия оператора) и регенератив- ных систем квантовой связи на основе волоконно-оптических линий связи и атмосферных каналов с наивысшей степенью защищенности; l создание системы мульти- плексирования для квантовых каналов связи, что позволит значительно увеличить их про- пускную способность. Остановимся подробнее на описании основных задач, решаемых в этих направлениях. Говоря о задачах квантовой коммуникации и, в частности, о реализации, связанной с атмо- сферными каналами, обратим внимание на протокол, который был предложен и обоснован сотрудниками ЦКТ, а впослед- ствии продемонстрирован на разработанном оборудовании. Протокол получил название релятивистского, а соответ- 32 • ТЕХНОЛОГИИ Некоторые исследования в области квантовой коммуникации статье приводится краткая сводка некоторых направлений деятельности Центра квантовых технологий физического факультета МГУ в области квантовых коммуникаций. В Кирилл Балыгин, Центр квантовых технологий, физический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова, Москва Иван Бобров, Центр квантовых технологий, физический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова, Москва Андрей Климов, Центр квантовых технологий, физический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова, Москва; Институт общей физики имени А.М. Прохорова РАН, Москва Константин Кравцов, Центр квантовых технологий, физический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова, Москва; Институт общей физики имени А.М. Прохорова РАН, Москва Сергей Кулик, Центр квантовых технологий, физический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова, Москва Сергей Молотков, Центр квантовых технологий, физический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова, Москва; Академия криптографии, Москва; Институт физики твердого тела РАН, Московская обл., г. Черноголовка Илья Синильщиков, Центр квантовых технологий, физический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова, Москва