Технологии и инфраструктура обеспечения квантовых коммуникаций

Павел Дорожкин

С докладом на тему «Технологии и инфраструктура обеспечения квантовых коммуникаций» на конгрессе «Направления национального научно-технологического прорыва 2030» выступил заместитель директора департамента квантовых коммуникаций ОАО «РЖД». Среди важных вопросов обсуждались: Работы в рамках реализации «дорожной карты» Реализуемые и подготовленные R&D проекты Создание магистральных квантовых сетей Развитие кадрового потенциала И многие другие аспекты тематики! Смотрите и просвещайтесь!

Конспект

Квантовые сети позволяют защищать передаваемые данные с использованием законов квантовой механики. Казалось бы, причём тут «РЖД»? А всё просто: первый магистральный канал квантовой сети в России, соединивший Москву и Санкт-Петербург, построила именно эта госкомпания на базе собственных оптоволоконных сетей. 

Об этом Российскому обществу «Знание» рассказал Павел Дорожкин, заместитель директора департамента квантовых коммуникаций ОАО «РЖД». 

Подробности

Правительство поручило компании «РЖД» обеспечить координацию развития собственноличного направления квантовой коммуникации путём создания и подготовки дорожной карты с последующей её реализацией в течение 2020 –2024 годов. 

Карта, подписанная Правительством летом 2019-го, направлена на достижение технологического лидерства, развитие соответствующей экосистемы и инфраструктуры, формирование профессиона

льного сообщества. В начале 2020-го стартовала реализация проекта. 

Дорожная карта содержит большое количество целевых показателей, среди которых объём рынка и производства, продажи продукции, готовность технологий: выделено 9 приоритетных технологий, 15 продуктов, предусмотрено 32 мероприятия. 

Согласно документации Федерального проекта, протяжённость квантовых коммуникаций к 2024-му году должна составить не менее 7000 километров. Главным образом, они должны представлять собой волоконные магистральные квантовые сети.

Интегральный показатель уровня готовности технологии по квантовым коммуникациям делится на магистральную оптоволоконную связь, атмосферные квантово-защищенные каналы передачи данных и спутниковые каналы. К установленному дедлайну системы должны быть полностью введены в серийное производство и коммерческую эксплуатацию.

Как происходит разработка и создание квантовых сетей

Для «РЖД» квантовая коммуникация не является профильным направлением, однако была сформирована соответствующая система кооперации с вузами, институтами, научно-исследовательскими организациями и рынком. Это позволяет максимально сбалансированно, объективно и технологично обеспечить развитие направления и рынка в рамках дорожной карты. 

Базовым элементом, определяющий научно-техническую политику и тактику реализации дорожной карты, являются экспертные группы и секция квантовой коммуникации научно-технического совета ОАО «РЖД». В роли руководителей выступают учёные, представители высших учебных заведений и РАН, а состоят группы из организаций-разработчиков, Федеральные органы исполнительной власти, производители, эксплуатанты, представители зарождающегося рынка систем квантовых коммуникаций.

Группы курируют формирование тематик работ, рассмотрения и согласования техзаданий, мониторинг выполнения работы. Остальные задачи выполняет департамент квантовых коммуникаций ОАО «РЖД».

Сегодня ведётся фундаментальная работа по недоверенным промежуточным узлам – системам, которые в среднесрочной перспективе должны обеспечить безопасность ретрансляции квантового ключа. Разрабатываются также портативные системы, клиентские модули для конечных абонентов, центров обработки данных. 

Увеличение дальности и скорости передачи данных определяется повышением чувствительности однофотонных источников, повышением рабочей частоты передачи квантовых импульсов электромагнитного излучения, спектральным мультиплексированием каналов, оптимизацией работы протоколов и алгоритмов. 

В среднесрочной перспективе будут созданы недоверенные узлы на многоузловых магистральных квантовых сетях. Для этого изготавливаются соответствующие модули и материалы. 

Хотите узнать больше о квантовых коммуникациях, дорожной карте и ходе работ? Тогда посмотрите видео, размещённое на данной странице!