В МТУСИ изучили воздействие сильных электромагнитных полей на квантовую связь

Доказано, что КРК на дискретных переменных позволяет на физическом уровне гарантировать конфиденциальность передаваемого сообщения, поскольку попытка злоумышленника перехватить информацию может быть обнаружена, и в этом случае секретный ключ не передается. Однако уже сегодня существуют квантовые хакеры, которые за счет использования несовершенства реализации современных аппаратных систем КРК могут незаметно перехватывать сообщения, передаваемые по квантовому каналу. Для исключения такой возможности идет постоянный поиск слабых мест оборудования квантовой связи, а производитель устраняет эти дефекты.

Ранее исследователи из МТУСИ отметили, что атмосферные разряды приводят к искажению информационных сигналов, передаваемых по оптическому кабелю, поэтому происходят дополнительные потери в оптических линиях связи, чем могут воспользоваться злоумышленники (квантовые хакеры).

Например, сильные магнитные и электрические поля, порождаемые разрядом молнии, изменяют поляризацию импульса излучения, распространяющегося по оптическому волокну (эффект Фарадея и эффект Керра). Влияние этих эффектов комплексно исследуется учеными МТУСИ и МЭИ на уникальной установке по созданию искусственных молний.

Ученые МТУСИ зафиксировали параметры электромагнитных полей, при которых в экспериментах с искусственными молниями происходят заметные искажения сигналов, передаваемых по оптическому волокну, и смоделировали их в лаборатории кафедры «Метрология, стандартизация и измерения в телекоммуникациях» МТУСИ. После этого сотрудники кафедры «Направляющие телекоммуникационные среды» и НИО «Квантовый центр» исследовали влияние этих электромагнитных полей на оборудование квантового распределение волокна, а точнее на оптический кабель, соединяющий блоки «Алиса» и «Боб», разработанные российской кампанией.

В результате проведенных тестов было установлено, что конкретная реализация КРК, применяемая в тестируемом отечественном оборудовании, оказалась устойчива к воздействиям сильного электромагнитного поля несмотря на то, что на другом телекоммуникационном оборудовании фиксировались заметные искажения передаваемых сигналов.

В настоящее время ученые МТУСИ дорабатывают экспериментальные стенды, чтобы провести более комплексные исследования возможности манипуляциями с передаваемой информацией при воздействии электромагнитных полей на оптическое волокно с целью выявления любых таких попыток и снижения их эффекта на качество и безопасность квантовой связи.

Разработка экспериментальных стендов и методик, которые проводятся в МТУСИ в рамках НИР «Влияние атмосферных разрядов на системы оптических и квантовых телекоммуникаций», позволит в дальнейшем проверять устойчивость работы телекоммуникационного оборудования квантовой связи при воздействии атмосферных разрядов на оптический кабель и возможности выявления манипуляций злоумышленников, которые будут маскировать помехи, обусловленные разрядами молний вблизи оптических трассы.

МТУСИ

51 статей

Московский технический университет связи и информатики (МТУСИ) — ведущее отраслевое техническое высшее учебное заведение Центральной России по подготовке кадров для IT и телеком-индустрии, подведомственное Министерству цифрового развития, связи и массовых коммуникаций РФ. Основан в 1921 году на базе Московского электротехнического института народной связи им. В.Н. Подбельского. Ежегодно МТУСИ выпускает востребованных специалистов в области связи, информационных технологий, квантовых коммуникаций, робототехники, информационной безопасности и цифровой экономики. В состав университета входят 5 факультетов, 34 кафедры, 2 филиала (Волго-Вятский и Северо-Кавказский), Колледж телекоммуникаций, Музей электросвязи, Квантовый центр, Центр робототехники, Лаборатория AR/VR, Центры заочного обучения бакалавров и магистров, Центр индивидуального обучения.

Показать больше