Hitech logo

Идеи

Квантовое распределение ключей и Li-Fi объединили в одну систему

TODO:
Георгий ГоловановСегодня, 10:04 AM

Немецкий консорциум QuINSiDa впервые продемонстрировал в лаборатории полностью интегрированную беспроводную систему квантово-защищенной связи, объединяющую технологии Li-Fi (связь через видимый свет) и два основных типа квантового распределения ключей — CV-QKD и DV-QKD. Система не требует оптоволокна и может быть разверну там, где прокладка кабеля невозможна или нежелательна. Это важный шаг от стационарной к мобильной квантовой криптографии.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

До сих пор большинство квантовых коммуникационных систем зависели от выделенных волоконно-оптических сетей, что ограничивало их гибкость. Компания QuINSiDa продемонстрировала в лабораторных условиях интегрированный оптико-беспроводной комплекс квантовой безопасности, объединяющий квантовое распределение ключей с непрерывными и дискретными переменными (CV/DV-QKD) в свободном пространстве с технологией Li-Fi, рассказывает Techxplore.

Li-Fi (Light Fidelity) — это технология беспроводной связи, использующая для высокоскоростной передачи данных свет. Она обеспечивает повышенную безопасность, минимизацию помех и специально разработана для сред, где радиочастотная связь ограничена или где необходим безопасный обмен данными.

Инновация ученых заключается в сочетании Li-Fi и квантового распределения ключей (QKD), интегрированных в единую беспроводную среду. Спектральное разнесение и оптическая фильтрация позволяют использовать параллельно и без помех три системы: QKD на длине волны 1550 нм, QKD на 810 нм и Li-Fi в диапазоне 850–940 нм.

Для стабильной оптической связи в свободном пространстве нужна точная наводка лазерного луча на приемник. В системе QuINSiDa за это отвечает подсистема PAT (Pointing, Acquisition, Tracking — наведение, захват, слежение). Li-Fi используется, в том числе, для идентификации и локализации конечных точек, и обеспечения обратной связи, что позволяет PAT поддерживать наведение.

Вся телеметрия, включая состояние PAT и качество квантового канала, собирается через современный протокол gNMI (gRPC Network Management Interface). Система спроектирована не как лабораторный стенд, а как рабочее решение для реальных сред безопасности.

До сих пор квантовая криптография была уделом стационарных линий: оптоволокно между двумя фиксированными точками. QuINSiDa показывает путь к мобильным приложениям: защищенная связь между кораблем и берегом, между автомобилями в колонне, между дроном и наземной станцией. Поскольку Li-Fi не излучает радиоволн, его нельзя обнаружить и заглушить стандартными средствами РЭБ — это дополнительный плюс для военных и критических инфраструктур.

Датские ученые устранили один из ключевых барьеров в построении масштабируемых квантовых сетей на базе существующих оптоволоконных кабелей и стандартных кремниевых чипов — им удалось создать квантовые точки, излучающие фотоны телекоммуникационного диапазона.