Казанский квантовый центр Казанского национального исследовательского технического университета имени Туполева (ККЦ КНИТУ) совместно с компаниями «Ростелеком» и «Таттелеком» успешно обеспечил обмен квантовыми ключами шифрования на волоконно-оптической линии связи протяжённостью 143 километра, что является мировым рекордом для действующих коммерческих сетей связи. В прошлом году подобная технология тестировалась «Ростелекомом» на линии протяжённостью 58 километров.

В Татарстане тестовая волоконно-оптическая линия связи соединила лабораторию Практической квантовой криптографии ККЦ КНИТУ с узлом связи «Ростелекома». В тестировании были задействованы магистральные сети «Ростелекома» и «Таттелекома». Обеспечение передачи квантовых ключей на длительные расстояния в волоконно-оптических линиях является одной из сложнейших технических задач.

Испытываемый прототип комплекса передачи и приёма данных с гибридной квантово-классической защитой разработан в КНИТУ и поддерживает передачу квантовых ключей на большие расстояния. Он включает систему квантового распределения ключей на боковых частотах, криптомаршрутизатор и высокоэффективный детектор одиночных фотонов. В качестве исходной системы квантовой рассылки ключа использовалась разработка Университета ИТМО.

При тестировании работы криптомаршрутизатора были организованы сеансы видеоконференции между двумя узлами связи на расстоянии 143 километра с оптическими потерями в канале 37 децибелов. Для обмена ключами шифрования использовался поток одиночных фотонов, в квантовые состояния которых записывалась классическая информация.

Квантовая рассылка ключей проходила при частоте смены фазы модуляции 100 МГц со средним количеством фотонов 0,2 на один такт модуляции. Среднее значение скорости генерации квантовых ключей в канале позволяло менять 256-битный ключ шифрования до двух раз в минуту. Для обмена ключами шифрования в технологии используются одиночные фотоны, состояния которых безвозвратно меняются, как только кто-то попытается их «прочитать». Любая попытка перехвата будет тут же обнаружена и предотвращена.