Новости

Учёные впервые в Великобритании осуществили сверхнадёжную передачу данных на большое расстояние с использованием квантовой сети

2025-04-11 12:53
Британские исследователи сделали значительный шаг к созданию высокоскоростного и защищённого интернета будущего. Специалисты из университетов Бристоля и Кембриджа впервые успешно передали данные по квантовой сети на расстоянии свыше 410 километров.

Это стало первым в Великобритании успешным случаем защищённой квантовой видеосвязи по оптоволокну между двумя удалёнными городами — Бристолем и Кембриджем. Это достижение не только подтверждает технические возможности новой технологии, но и открывает новую эру в обеспечении цифровой безопасности.

В отличие от традиционных систем связи, где применяются уязвимые к взлому алгоритмы шифрования, квантовая передача данных опирается на фундаментальные свойства света. В эксперименте были использованы два ключевых подхода: квантовая запутанность и квантовое распределение ключей (QKD), при котором ключи шифрования внедряются в отдельные фотоны, что делает их перехват практически невозможным. Особенность этой разработки в том, что впервые удалось объединить различные квантовые технологии в одной масштабной сети, обеспечив их совместимость с существующей телекоммуникационной инфраструктурой.

В ходе демонстрации ученые провели квантово-защищённую видеоконференцию, передали зашифрованные медицинские данные и обеспечили удалённый доступ к распределённому дата-центру — всё это в реальном времени и под защитой исключительно квантовых методов. Проект реализуется в рамках британской инициативы Quantum Communications Hub.

Как отметил один из авторов исследования, доктор Руй Ван из Бристольского университета, этот прорыв представляет собой важнейший шаг к квантово-безопасному будущему, в котором информация граждан, компаний и государственных органов будет надёжно защищена от любых попыток взлома — в том числе со стороны квантовых компьютеров. Его коллега, профессор Ричард Пенти из Кембриджского университета, подчеркнул значимость этого достижения для масштабного внедрения квантовых технологий на уровне всей страны.

До недавнего времени квантовые сети в основном существовали в виде лабораторных прототипов. Китай уже построил квантовую сеть длиной свыше 4600 километров, соединяющую ряд городов, а Испания и Сингапур активно тестируют локальные квантовые каналы. Тем не менее, пока ни одна страна не смогла реализовать квантовую сеть, способную на дальнюю передачу данных с одновременным использованием нескольких квантовых технологий в реальных условиях.

Сегодня британская квантовая сеть (UKQN) соединяет два крупных города — Бристоль и Кембридж — при помощи четырёх протяжённых оптоволоконных каналов и трёх промежуточных узлов. Для передачи сигналов используется одномодовое волокно в сочетании с специально разработанными низкопотерьными оптическими коммутаторами, позволяющими гибко переключаться между квантовыми и традиционными каналами связи.

В будущем учёные намерены расширить масштабы квантовых сетей — от региональных решений до глобального уровня, включая разработку спутниковых квантовых каналов. Так постепенно формируется основа для полноценного квантового интернета, устойчивого к любым угрозам.