Des scientifiques du Russian Quantum Center (RQC) ont réussi à lancer le premier réseau quantique multi-nœuds en Russie pour la transmission de données. Dans le développement des spécialistes nationaux, deux méthodes de cryptage des informations sont utilisées simultanément, ce qui rend cette méthode de transmission de données extrêmement sécurisée.
Les premiers réseaux quantiques ont commencé à apparaître dans notre pays il y a trois ans, et une ligne de communication fonctionnelle a été lancée à l'Université ITMO en 2014. Cette ligne reliait deux bâtiments de l'université avec un canal quantique. En juin de l'année dernière, le lancement de la première ligne de communication «ville» entre les deux succursales de la banque a été annoncé, et en septembre 2016, le service de presse de l'Université d'État de Moscou a annoncé la connexion de deux points dans les villes de la région de Moscou. En mai de cette année, la première session russe de communication «téléphonique» quantique s'est tenue à Kazan. Le développement actuel du personnel du RCC est un réseau quantique composé de trois nœuds et de deux canaux quantiques connectés les uns aux autres. Un lien quantique sécurisé lui-même ne peut être établi que directement entre deux points, et si le réseau a une structure complexe,puis les segments de réseau quantique doivent être connectés les uns aux autres par des nœuds avec des répéteurs, qui utilisent les méthodes "habituelles" de traitement des données. Ces nœuds «normaux» créent des failles de sécurité qui annulent pratiquement tous les avantages de l'utilisation de lignes quantiques pour une transmission de données sécurisée. Selon l'employé du RCC Alexey Fedorov,
«Les méthodes de protection quantique des données sont bien développées dans des conditions de laboratoire, mais lorsqu'elles sont transférées vers des infrastructures de télécommunications et cryptographiques existantes, de nombreux problèmes se posent, en particulier, lors de l'utilisation de véritables lignes de communication urbaines. Nous avons réussi à résoudre l'un d'entre eux avec succès - l'utilisation de deux méthodes différentes de codage des informations dans le même réseau."
Pour améliorer la protection sur une ligne de communication branchée, les spécialistes ont utilisé le cryptage des informations à l'aide de clés quantiques sur les sections «normales» des lignes de communication. Sur la base de réseaux de fibre optique, 2 canaux ont été créés: respectivement 30 et 15 kilomètres. Dans la première des sections, les données ont été codées en utilisant la polarisation des photons, dans la seconde, dans leur phase. Au cours de l'expérience, le taux de génération de clés quantiques dans la première section était de 0,1 kilobits par seconde, et le taux de génération d'une clé secrète adaptée au chiffrement était de 0,02 kilobits par seconde.
«Ce taux de génération de clé est suffisant pour mettre à jour les clés des dispositifs de chiffrement existants. Dans de futures expériences, le taux de génération peut être augmenté. L'utilisation de deux méthodes de codage au sein d'un même réseau permet l'utilisation de solutions logicielles et de plates-formes existantes pour le traitement et le cryptage des données. Cela évite aux banques et aux autres utilisateurs de réseaux quantiques de devoir développer de nouveaux produits, mais permet simplement d'intégrer des canaux quantiques dans l'infrastructure de télécommunications existante."
Basé sur des matériaux de RIA Novosti
VLADIMIR KUZNETSOV