Квантовый ключ под защитой: в России нашли способ противостоять…

Российские физики нашли способ защитить квантовые ключи от ослепления детекторов

«СФБ Лаб» совместно с Центром квантовых технологий МГУ представила метод защиты систем квантового распределения ключей от атаки ослепления фотодетекторов. Результаты исследования опубликованы в престижном журнале Physical Review Applied, а разработка также защищена патентом РФ № RU 2 856 208 C1. Это важный шаг в области квантовой криптографии, которая остаётся одной из самых уязвимых к практическим атакам.

Атака ослепления — один из самых опасных методов взлома квантовых систем. Злоумышленник воздействует на детекторы одиночных фотонов оптическим излучением, переводя их в режим, при котором можно управлять регистрацией битов. При удачном проведении такой атаки посторонний может получить информацию о ключе, не вызвав заметного роста ошибок — то есть система остаётся уверенной в своей безопасности, а ключ уже скомпрометирован.

Авторы предложили простое, но элегантное решение: случайно менять квантовую эффективность детекторов во время работы системы. Даже небольшого изменения достаточно, чтобы требуемая для скрытого управления детектором энергия импульса существенно различалась в разных режимах. Если атакующий не знает текущего состояния устройства, его действия приводят к ошибочным или двойным срабатываниям, которые сразу демаскируют попытку взлома.

По статистике таких событий метод позволяет оценить количество битов, которые могли быть скомпрометированы, и удалить их при усилении секретности. При этом весь ключ не приходится отбрасывать — система сохраняет работоспособность, а потерянные биты компенсируются более интенсивной постобработкой. Эксперименты подтвердили работоспособность подхода на серийном детекторе, и метод рассчитан на применение с распространёнными устройствами без изменения оптической схемы приёмника.

Это решение особенно ценно тем, что не требует модернизации оборудования — защита достигается на уровне алгоритма управления. В условиях, когда квантовые коммуникации всё активнее внедряются в банковскую и оборонную сферы, подобные методы становятся не просто академическим интересом, а насущной необходимостью. Российские исследователи предлагают практический инструмент, который можно развернуть уже сегодня, не дожидаясь новых аппаратных поколений. Это именно та стратегия, которая позволяет квантовой криптографии двигаться от лабораторных прототипов к реальной защите информации.

Читайте также: