На РЖД – очередной квант коммуникаций

Уточнения к планам ОАО «РЖД» появились после того, как президент России Владимир Путин сообщил о подготовке нового национального проекта по формированию экономики данных. До конца текущего года предстоит понять, как и куда в этом направлении следует двигаться дальше.

Проект включает в себя различные технологии, в том числе сбор и передачу данных с помощью квантовых сенсоров, развитие инфраструктуры связи, вычисления, хранения данных и обеспечения информационной безопасности.

Соответственно, железнодорожный перевозчик изложил свое видение вопроса. Стало известно, что в ОАО «РЖД» суммарную длину квантовых коммуникаций к 2024 году обещали довести до 7 тыс. км, а к 2030 году – до 15 тыс. км.

Ключ для шифрования

Как полагают участники рынка систем связи, речь идет прежде всего о применении технологии квантового шифрования, о чем, собственно, и сказал В. Путин. Именно под таким углом зрения в 2019 году в рамках реализации национальной программы «Цифровая экономика РФ» правительство России и определило ОАО «РЖД» ответственным за квантовые коммуникации. Для железнодорожного холдинга задача крайне актуальная.

Как считает генеральный директор – председатель правления ОАО «РЖД» Олег Белозеров, в холдинге от теории уже перешли к практике. Ведь пилотный проект предполагает работу квантовой сети длиной 1150 км. Этот показатель планируется увеличить к 2030 году – до 15 тыс. км.

«Железнодорожный транспорт в России имеет особое значение. Это фундаментальная базовая отрасль, на которой, как и на энергетике, строится вся экономика. И то, что она не стоит на месте, а развивается на основе новейших технологий, чрезвычайно важно. И это можно только приветствовать», – заключил Владимир Путин, выслушав сообщения о работе холдинга «РЖД».

До новых компьютеров пока далеко

При этом в РФ речь пока не идет об использовании серийных квантовых компьютеров. Это – перспектива, уточнила первый заместитель генерального директора компании «Иннопрактика» Наталья Попова. Соответственно, квантовые сети строят только для защиты обмена данными. Иными словами, правильно говорить о технологии квантового распределения ключей шифрования.

Вот в этом направлении в РФ продвинулись вперед, полагает заместитель министра цифрового развития, президент Академии криптографии России Александр Шойтов. В качестве примера можно привести сеть, созданную учеными из петербургского Национального исследовательского университета ИТМО. Она создана в столице Татарстана на базе действующей городской телекоммуникационной инфраструктуры.

Свой проект реализует Газпромбанк, используя разработки Российского квантового центра (РКЦ) – резидента «Сколково», говорится в сообщении РКЦ. На данный момент банк соединил два своих здания в Москве линией квантовой связи длиной 30 км. При этом данные передавались по стандартной оптико-волоконной линии. Дальнейшие разработки в этом направлении на какое-то время притормозили из-за нехватки финансирования.

Однако представители банковского сообщества предполагают, что пока в данной области просто нет эффективных и готовых к применению продуктов. А коммерческим компаниям пока хватает уже установленных систем защиты. Нюанс в том, что антихакерский продукт может быть вскрыт. Это вопрос ресурсов и времени, а также способности владельца данных за время атаки предпринять комплексные решения по борьбе со злоумышленниками.

Железнодорожная экосистема

Что касается ОАО «РЖД», то, как заявили в холдинге, здесь пошли дальше – создали экосистему по разработке и продвижению технологий квантовых коммуникаций. Она включает в себя около 120 предприятий, производящих приборы и измерительные комплексы, 25 вузов и НИИ.

По оценке специалистов компании «Иннопрактика», такая экосистема потребует от холдинга «РЖД» собрать до 2025 года около 7,5 тыс. специалистов в сфере квантовых коммуникаций.

Заметим, что за рубежом подобные проекты реализованы еще лет 10 лет тому назад. Квантовыми коммуникациями пользуются некоторые банки Швейцарии. В США и Китае такие защищенные каналы действуют в госорганах.

Миг квантового превосходства

Прорывными технологиями считается создание систем квантового вычисления, а не передачи данных. Недавно в Google заявили о создании квантового компьютера, который за секунды справился с расчетами, на которые классическим компьютерам потребовалось бы 47 лет.

Правда, 4 года назад компания уже объявляла о подобном достижении, но не смогла подтвердить, что располагает полноценным устройством. Новая разработка, как отметили эксперты, фактически повторяет предыдущий эксперимент, но с использованием 70-кубитовой вычислительной платформе (вместо 50-кубитовой). Говоря попросту, на данный момент имеется не само устройство, а некий алгоритм вычислений, которые можно успеть выполнить до того момента, как квантовая система перейдет в неустойчивое состояние – из-за обилия помех (шумов). А дальше – сказка про белого бычка: создается новый алгоритм, который работает несколько секунд и снова разрушается.

Инновация в том, что за краткий миг система все-таки обеспечивает высокую производительность. Как отметил глава компании Universal Quantum (Брайтон) Себастьян Вайдт, в таком виде квантовые компьютеры демонстрируют скорее потенциальные преимущества, но не могут показать практической ценности.

Тем не менее на подобные исследования за рубежом тратят колоссальные средства. И когда требуется привлечь очередной транш под них, в СМИ вбрасывают некие факты, поднимающие волну новых диспутов на тему чудесного мига квантового превосходства.

Автор: Александр Солнцев