Опубликовано 11.07.2025 16:35 Ученые из Центра квантовых технологий МГУ совместно с компанией «СФБ Лаб» разработали инновационный протокол квантового распределения ключей, устойчивый к атакам навязывания. Исследование, финансируемое фондом «БАЗИС», опубликовано в журнале APL Quantum.
Квантовая криптография, основанная на принципах квантовой физики, обеспечивает безопасную передачу данных через генерацию секретных ключей. Уникальность технологии заключается в невозможности копирования квантовых состояний без их изменения, что позволяет обнаруживать попытки вмешательства. Однако практическое применение систем квантового распределения ключей (КРК) сталкивается с техническими ограничениями, создающими уязвимости.
Традиционные системы КРК работают по схеме «точка — точка», где передатчик (Алиса) отправляет квантовые состояния приемнику (Боб). Измерения проводятся в двух базисах, повернутых на 45 градусов. Несовпадающие базисы приводят к удалению соответствующих битов. Главной слабостью таких систем являются детекторы одиночных фотонов, подверженные атакам ослепления.
Новый протокол использует бесконечное число базисов, что значительно усложняет атаки навязывания. «Сближение векторов состояний позволяет сохранить высокую вероятность правильных измерений даже при несовпадающих базисах», — поясняет принцип работы аспирант МГУ Иван Сущев.
Исследование подтвердило устойчивость протокола к атакам даже при погрешностях подготовки состояний до одного градуса. Технология совместима с существующим оборудованием и сохраняет скорость генерации ключей. Особенно перспективно применение в космических системах КРК, где исключается необходимость постоянной калибровки базисов из-за вращения спутников.
Протокол открывает новые возможности для создания масштабируемых и экономичных решений в области квантовой криптографии.