Мы используем cookie файлы, как и большинство сайтов в интернете. Гарантируем сохранность ваших персональных данных.
Вернуться назадВ центре внимания − квантовые коммуникации
Квантовые технологии сегодня входят в число национальных приоритетов. Напомним, что они стали ключевой темой Форума будущих технологий, впервые состоявшегося в июле нынешнего года, в котором лично принял участие Президент России Владимир Путин. Поэтому совершенно логично, что большое внимание данной инновационной тематике уделено на Российском форуме «Микроэлектроника 2023».
Так, на выставке «Виртуальная среда микроэлектроники», организованной в рамках форума, на стендах таких компаний, как «ИнфоТеКС», «СМАРТС-Кванттелеком», QRate, можно было познакомиться с оборудованием квантовых коммуникаций, в том числе с первыми сертифицированными системами выработки и распределения ключей (КРК).
Достижения и проблемы квантовой связи, квантовых вычислений и элементной базы наноэлектроники на квантовых эффектах обсуждались на заседаниях секции №11 «Квантовые технологии − Квантовые коммуникации» 9-ой Научной конференции «ЭКБ и микроэлектронные модули», работа которой началась 12 октября 2023 года.
Модератором стартового заседания секции выступил Константин Смирнов, заместитель начальника Департамента квантовых коммуникаций ОАО «РЖД». Эта компания в рамках реализации национальной программы «Цифровая экономика» определена Правительством России компанией-лидером, ответственным за развитие высокотехнологичного направления «Квантовые коммуникации». И все организации и компании, представители которых выступили на данном заседании, успешно, как они доложили, выполняют работы в рамках дорожной карты по направлению «Квантовые коммуникации», которую курирует РЖД. Интерес к заседанию был большим − зал был заполнен полностью, причем не только учеными, но и практиками.
Профессор Сергей Кулик, руководитель Центра квантовых технологий МГУ им. М. В. Ломоносова, сформулировал понятие «Квантовые коммуникации» как область знаний/техники о передаче квантовых состояний между удаленными объектами.
Спикер рассказал о квантовых коммуникациях через атмосферные каналы связи и, в частности, о работе в данном направлении в старейшем университете страны. Как он отметил, основными направлениями мировых разработок в сфере атмосферно-космических каналов связи являются распределение квантовых ключей между мобильными и стационарными объектами, между низкоорбитальными спутниками и наземными объектами, между низко- и высокоорбитальными спутниками, создание глобальных квантовых сетей. Сергей Кулик подчеркнул, что главная специфика атмосферных каналов связи − неизвестные априори потери в линии.
Он также заострил внимание на необходимости максимальной унификации атмосферно-космических систем с оборудованием КРК на базе ВОЛС.
На проблемах создания систем КРК для ВОЛС большой протяженности остановился Сергей Нефедов, советник МИЭМ НИУ ВШЭ. Как он рассказал, перед специалистами МИЭМ поставлена задача обеспечения технической возможности создания сети квантовых коммуникаций на перегонах длительностью до 200 км. Базовыми принципами разработки стали применение алгоритмических и технических мер по снижению потерь в линии связи и оптической схеме, повышение чувствительности приемной аппаратуры и обеспечению стабильности линии. При этом разработчики поставили задачу повышения процента отечественных комплектующих и ЭКБ.
Разрабатываемая аппаратура должна обеспечить распределение квантовых ключей на реальных ВОЛС длиной 200 км и более.
Владимир Егоров, выступивший от имени Университета ИТМО и ООО «СМАРТС-Кванттелеком», рассказал о результатах работы по совместной передаче квантовых и информационных каналов в одном оптоволокне. Результаты работы показали, что наиболее эффективными методами решения задачи являются: снижение мощности информационных каналов, использование узкополосных фильтров и перевод квантового канала на длину волны 1310 нм. Стоит отметить, что для проведения экспериментальных исследований использовалась передовая отечественная DWDM-платформа «Волга» компании «Т8». Рассматривается применение разработки для создания квантовозащищенных каналов связи между ЦОДами.
Владимир Егоров также рассказал о разработке и создании квантовой коммуникации на непрерывных переменных. Он отметил, что переход к непрерывным переменным потенциально открывает возможность миниатюризации и снижения стоимости приемного модуля, что позволит устанавливать его на БПЛА. В результате проведения НИР создан экспериментальный образец и обеспечен задел для проведения ОКР.
Представитель одного из первых российских изготовителей оборудования квантовых коммуникаций − QRate − Роман Шаховой поделился информацией о промышленной системе КРК с недоверенным центральным узлом, создание которой осуществляется совместно с МИСИС.
На заседании были рассмотрены также элементы оборудования квантовых коммуникаций.
Так, Алексей Торопов (ФТИ им. А. Ф. Иоффе) рассказал о разработке источника одиночных фотонов для систем КРК. Ученые особое внимание концентрируют на С-диапазоне (1,55 мкм). Два доклада − Алексея Калачева из ФИЦ Казанского НЦ РАН и Сергея Моисеева из Казанского квантового центра КНИТУ-КАИ − были посвящены квантовой памяти, которая может использоваться в том числе для изготовления квантовых повторителей. Как подчеркнул Алексей Калачев, создание такой памяти с большим временем хранения является одной из фундаментальных задач для развития квантовых коммуникаций.
Достижения и проблемы квантовой связи, квантовых вычислений и элементной базы наноэлектроники на квантовых эффектах обсуждались на заседаниях секции №11 «Квантовые технологии − Квантовые коммуникации» 9-ой Научной конференции «ЭКБ и микроэлектронные модули», работа которой началась 12 октября 2023 года.
Модератором стартового заседания секции выступил Константин Смирнов, заместитель начальника Департамента квантовых коммуникаций ОАО «РЖД». Эта компания в рамках реализации национальной программы «Цифровая экономика» определена Правительством России компанией-лидером, ответственным за развитие высокотехнологичного направления «Квантовые коммуникации». И все организации и компании, представители которых выступили на данном заседании, успешно, как они доложили, выполняют работы в рамках дорожной карты по направлению «Квантовые коммуникации», которую курирует РЖД. Интерес к заседанию был большим − зал был заполнен полностью, причем не только учеными, но и практиками.
Профессор Сергей Кулик, руководитель Центра квантовых технологий МГУ им. М. В. Ломоносова, сформулировал понятие «Квантовые коммуникации» как область знаний/техники о передаче квантовых состояний между удаленными объектами.
Спикер рассказал о квантовых коммуникациях через атмосферные каналы связи и, в частности, о работе в данном направлении в старейшем университете страны. Как он отметил, основными направлениями мировых разработок в сфере атмосферно-космических каналов связи являются распределение квантовых ключей между мобильными и стационарными объектами, между низкоорбитальными спутниками и наземными объектами, между низко- и высокоорбитальными спутниками, создание глобальных квантовых сетей. Сергей Кулик подчеркнул, что главная специфика атмосферных каналов связи − неизвестные априори потери в линии.
Он также заострил внимание на необходимости максимальной унификации атмосферно-космических систем с оборудованием КРК на базе ВОЛС.
На проблемах создания систем КРК для ВОЛС большой протяженности остановился Сергей Нефедов, советник МИЭМ НИУ ВШЭ. Как он рассказал, перед специалистами МИЭМ поставлена задача обеспечения технической возможности создания сети квантовых коммуникаций на перегонах длительностью до 200 км. Базовыми принципами разработки стали применение алгоритмических и технических мер по снижению потерь в линии связи и оптической схеме, повышение чувствительности приемной аппаратуры и обеспечению стабильности линии. При этом разработчики поставили задачу повышения процента отечественных комплектующих и ЭКБ.
Разрабатываемая аппаратура должна обеспечить распределение квантовых ключей на реальных ВОЛС длиной 200 км и более.
Владимир Егоров, выступивший от имени Университета ИТМО и ООО «СМАРТС-Кванттелеком», рассказал о результатах работы по совместной передаче квантовых и информационных каналов в одном оптоволокне. Результаты работы показали, что наиболее эффективными методами решения задачи являются: снижение мощности информационных каналов, использование узкополосных фильтров и перевод квантового канала на длину волны 1310 нм. Стоит отметить, что для проведения экспериментальных исследований использовалась передовая отечественная DWDM-платформа «Волга» компании «Т8». Рассматривается применение разработки для создания квантовозащищенных каналов связи между ЦОДами.
Владимир Егоров также рассказал о разработке и создании квантовой коммуникации на непрерывных переменных. Он отметил, что переход к непрерывным переменным потенциально открывает возможность миниатюризации и снижения стоимости приемного модуля, что позволит устанавливать его на БПЛА. В результате проведения НИР создан экспериментальный образец и обеспечен задел для проведения ОКР.
Представитель одного из первых российских изготовителей оборудования квантовых коммуникаций − QRate − Роман Шаховой поделился информацией о промышленной системе КРК с недоверенным центральным узлом, создание которой осуществляется совместно с МИСИС.
На заседании были рассмотрены также элементы оборудования квантовых коммуникаций.
Так, Алексей Торопов (ФТИ им. А. Ф. Иоффе) рассказал о разработке источника одиночных фотонов для систем КРК. Ученые особое внимание концентрируют на С-диапазоне (1,55 мкм). Два доклада − Алексея Калачева из ФИЦ Казанского НЦ РАН и Сергея Моисеева из Казанского квантового центра КНИТУ-КАИ − были посвящены квантовой памяти, которая может использоваться в том числе для изготовления квантовых повторителей. Как подчеркнул Алексей Калачев, создание такой памяти с большим временем хранения является одной из фундаментальных задач для развития квантовых коммуникаций.
Российский форум «Микроэлектроника 2023» прошел с 9 по 14 октября 2023 года в Парке науки и искусства «Сириус». В форуме приняли участие более 800 организаций и 2 400+ специалистов.
Официальный телеграм-канал Форума
***
Форум проводится при поддержке Министерства промышленности и торговли Российской Федерации, Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, Группы компаний «Элемент». Организаторы Форума – АО «НИИМЭ» и АО «НИИМА «Прогресс». Генеральные партнеры – Фонд перспективных исследований (ФПИ), ООО «ХайТэк». Официальный партнер – АО «Крафтвэй корпорэйшн ПЛС» (торговая марка Kraftway). Технологический партнер – СБЕР. Инновационные партнеры – АО «ОКБ «Астрон», АО «Концерн ВКО «Алмаз-Антей», ООО «Лазерный центр», Алмазный кластер Российской Федерации. Финансовый партнер – ПАО «Промсвязьбанк». Партнер деловой программы – ООО «НМ-Тех». Спортивный партнер – АО «Микрон». Образовательный партнер – Университет «Сириус». Партнеры Форума – ДЦ «ГеоСтар Навигация», АО «АИСА ИТ-Сервис», Фонд «Сколково», Группа компаний «ШТРИХ-М», ООО «НПП «Итэлма», Научно-технический центр «Модуль», Владикавказский технологический центр «Баспик», Группа Т1, ООО «Аэроб», АО «ЗНТЦ», ООО «Совтест АТЕ», АО «Эпиэл», Консорциум робототехники, Консорциум «Доверенные и экстремальные электронные системы» (НИЯУ МИФИ – АО «ЭНПО СПЭЛС»), Национальный исследовательский университет МИЭТ, ООО «Остек-ЭК». Оператор Форума – агентство деловых коммуникаций «ПрофКонференции». Стратегический информационный партнер – РИА Новости. Генеральный информационный партнер Форума – АО «РИЦ «ТЕХНОСФЕРА».
Официальный телеграм-канал Форума
***
Форум проводится при поддержке Министерства промышленности и торговли Российской Федерации, Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, Группы компаний «Элемент». Организаторы Форума – АО «НИИМЭ» и АО «НИИМА «Прогресс». Генеральные партнеры – Фонд перспективных исследований (ФПИ), ООО «ХайТэк». Официальный партнер – АО «Крафтвэй корпорэйшн ПЛС» (торговая марка Kraftway). Технологический партнер – СБЕР. Инновационные партнеры – АО «ОКБ «Астрон», АО «Концерн ВКО «Алмаз-Антей», ООО «Лазерный центр», Алмазный кластер Российской Федерации. Финансовый партнер – ПАО «Промсвязьбанк». Партнер деловой программы – ООО «НМ-Тех». Спортивный партнер – АО «Микрон». Образовательный партнер – Университет «Сириус». Партнеры Форума – ДЦ «ГеоСтар Навигация», АО «АИСА ИТ-Сервис», Фонд «Сколково», Группа компаний «ШТРИХ-М», ООО «НПП «Итэлма», Научно-технический центр «Модуль», Владикавказский технологический центр «Баспик», Группа Т1, ООО «Аэроб», АО «ЗНТЦ», ООО «Совтест АТЕ», АО «Эпиэл», Консорциум робототехники, Консорциум «Доверенные и экстремальные электронные системы» (НИЯУ МИФИ – АО «ЭНПО СПЭЛС»), Национальный исследовательский университет МИЭТ, ООО «Остек-ЭК». Оператор Форума – агентство деловых коммуникаций «ПрофКонференции». Стратегический информационный партнер – РИА Новости. Генеральный информационный партнер Форума – АО «РИЦ «ТЕХНОСФЕРА».