Начало работы сети

Сингапурская телекоммуникационная компания Singtel объявила о запуске первой в Юго-Восточной Азии коммерческой сети связи с технологией квантовой защиты. Об этом в начале августа пишет Capacity Media.

Система NQSN+ призвана обезопасить предприятия от квантовых угроз. Сеть NQSN+ была впервые анонсирована в 2023 г. Компания Singtel начала разрабатывать первую в Сингапуре сеть в партнерстве с мировым лидером отрасли компанией ID Quantique (IDQ).

Компания Singtel была назначена Управлением по развитию инфокоммуникационных средств массовой информации Сингапура для развития сети в рамках национального плана цифровых подключений. Проект был реализован, как часть программы «Цифровая связь Сингапура», в которой обозначен следующий этап развития цифровой связи до 2030 г., включая достижение квантовой безопасности через 10 лет.

Запущена первая в Юго-Восточной Азии коммерческая квантово-безопасная сеть связи

Наряду с запуском компания представила индивидуальную программу, которая позволяет предприятиям и организациям опробовать эти передовые технологии перед их полномасштабным внедрением. Разработчики из Singtel гарантируют, что клиенты будут хорошо подготовлены к квантовой эре, а их информация и данные будут защищены на высоком уровне. В сети будет использоваться современные квантово-безопасные технологии, такие как КРК и постквантовая криптография.

Сеть Quantum-Safe Network (QSN), разработанная Singtel, поддерживает широкий спектр сетевых и защитных устройств, предлагая бесшовную интеграцию и улучшенную связь для компаний, стремящихся защитить свои коммуникации по всему Сингапуру. Эта сложная сеть также расширяет квантово-безопасную безопасность на новые приложения и варианты использования, включая службы идентификации, мобильности и аутентификации.

«Хотя квантовые вычисления все еще находятся на ранних стадиях развития, их стремительное развитие уже оказывает влияние на такие важнейшие секторы, как банковское дело, здравоохранение и государственные услуги. Мы стремимся к тому, чтобы Сингапур был готов к этим событиям. Наша специально разработанная программа призвана снабдить ведомства и бизнес навыками и знаниями, необходимыми для защиты их сетей от потенциальных квантовых угроз в будущем. Мы призываем все компании, нацеленные на повышение своей цифровой устойчивости, сотрудничать с нами и готовиться к квантовой эпохе», — сказал генеральный директор Singtel Нг Тянь Чонг (Ng Tian Chong).

Для того чтобы облегчить принятие квантово-безопасных технологий, компания Singtel запускает трехфазную пилотную программу. Эта инициатива включает в себя исследовательские семинары для повышения осведомленности и разработки вариантов использования, интеграционные испытательные стенды для проверки совместимости и живые испытания для оценки поведения сети и эксплуатационных аспектов. Кроме того, компания-разработчик будет тесно сотрудничать с бизнесом для разработки индивидуальных вариантов использования квантово-безопасных технологий, соответствующих их отраслям, гарантируя своим клиентам, что каждое предприятие или организация сможет защитить свои критически важные сети.

Конкуренция

На 2024 г. в области квантовой коммуникации Китай является лидером. В Китае уже создана коммерческая квантовая оптоволоконная сеть между Пекином и Шанхаем, к которой подключены 150 организаций — от государственных и местных банков до энергетических сетей и правительственных сайтов. А в 2023 г. китайская государственная телекоммуникационная компания инвестировала $434 млн в создание дочернего предприятия для развития и продвижения технологий квантовой связи. При участии China Telecom в стране приняты пять соответствующих национальных стандартов, организованы кабельные квантовые сети, а также мобильная сеть 5G с квантовым шифрованием, пользователями которой уже стали более 500 тыс. человек.

Другие страны также осваивают новые технологии. В США уже построена коммерческая квантовая оптоволоконная сеть, охватывающая Бостон, Нью-Йорк и Вашингтон. А в Южной Корее при участии телекоммуникационной компании SK Telecom и ID Quantique к 2025 г. планируется создать квантовую сеть протяженностью 2 тыс. км.

В 2021 г. начала работать первая линия квантовой связи в России. Сеть соединяет Москву и Санкт-Петербург, а также имеет протяженность 700 км, что делает ее самой крупной в Европе. Строительство и развитие сетей квантового распределения ключей в России происходит в рамках дорожной карты, реализацией которой занимается ОАО «Российские железные дороги» («РЖД»).

В отличие от организаций из других отраслей, телекоммуникационные компании делают важные шаги и в области стандартизации. Например, создана целевая группа GSMA Post-Quantum Telco Network — консорциум более чем из 50 организаций и более 20 операторов, созданный по инициативе компаний IBM и Vodafone для подготовки к квантовой эре. В 2023 г. было выпущено «Руководство по квантовому управлению рисками для телекоммуникационных компаний».

Технология квантовой сети

Квантовая сеть – это коммуникационная сеть, которая предназначена для предохранения передаваемой информации посредством применения основополагающих законов квантовой механики. Идея передачи данных и их предохранения данным способом стала предметом всеобщего обсуждения после того, как успехом увенчались эксперименты по квантовой телепортации.

В 2019 г. команда физиков из Австрии и Китая впервые успешно телепортировала кутриты — трехуровневые квантовые состояния. Эксперимент доказал, что кутриты обладают уникальной способностью существовать сразу в нескольких состояниях одновременно. Ученые экспериментально продемонстрировали то, что раньше было только теорией, потому что, до тех пор физикам удавалось телепортировать только кубиты — двойные квантовые биты информации.

Ранее в 1990 г. было доказано, что многоуровневая квантовая телепортация теоретически возможна. Квантовое состояние закодировано в возможных путях, которые может пройти фотон. Можно представить эти пути как три оптических волокна. Стандартный бит имеет значения 0 или 1. Кубит обладает обоими состояниями. В ходе эксперимента было подтверждено существование кутрита — трехуровневого состояния. То есть помимо значений 0 и 1 существует значение 2, а кутриты обладают способностью существовать сразу в трех состояниях одновременно.

Криптографическая квантовая сеть — новейшая система передачи данных, работающая по законам квантовой механики. Технология привлекает высокоскоростной способностью передавать данные, но, главное, она обеспечивает их высокую защиту от несанкционированного взлома. Как только ученым удастся разработать механизм соединения спутника-ретранслятора с наземным объектом, наступит новая эра информационных технологий — квантовая.

Квантовый бит является основным объектом, ответственный за передачу данных. По физическим характеристикам он представляет собой поляризованный фотон, состояние которого невозможно прочитать дважды. После того, как он переместился по каналу оптической связи, его состояние меняется, и повторная попытка прочтения выдаст совсем другой результат. Это в свою очередь позволяет обеспечить высокую защиту передачи любой информации и объясняет заинтересованность ученых в создании безопасной квантовой системы коммуникации.

Объем рынка

Вместо этого квантовые сети сегодня в основном используются для квантового распределения ключей (QKD), которое использует квантовую механику для защиты передачи симметричных ключей шифрования. Согласно отчету аналитической компании IQT research за 2023 г., мировой рынок квантовых сетей приблизится к $1,5 млрд в 2027 г. и вырастет до более чем $8 млрд долларов к 2031 году, а QKD станет основным драйвером доходов, за которым последует рост сетей, использующих появляющиеся квантовые повторители для соединения квантовых компьютеров, и сетей квантовых датчиков.

Антон Денисенко

Источник