В России борются с помехами в квантовой связи с помощью новой нейросети

Преподаватели Политехнического колледжа Новгородского государственного университета представили нейросетевую модель, призванную исправлять ошибки в системах квантового шифрования. Подобные сети отличаются высокой скоростью передачи информации и создают условия безопасности, которые невозможно обеспечить традиционными методами обмена данными. Благодаря своей надежности технология востребована в банковской сфере, крупных корпорациях и научных центрах, где защита информации стоит на первом месте.

В квантовых сетях функционируют два канала связи, причем в секретном квантовом канале уровень ошибок постоянно колеблется, требуя точной подстройки параметров для каждого пакета данных. Разработанная нейросеть помогает автоматически определять настройки для следующих кадров, что снижает нагрузку на декодеры и позволяет увеличить длину секретного ключа, сообщает ТАСС. Чем длиннее этот ключ, тем эффективнее система может отслеживать наличие сбоев и фиксировать попытки постороннего вмешательства в защищенный периметр сети.

Квантовая криптография считается одним из самых защищенных методов передачи данных, поскольку любая попытка перехвата меняет состояние частиц и сразу обнаруживается, однако технология чувствительна к внутренним помехам. Ошибки могут возникать из-за перегрева оборудования, шума детекторов или особенностей оптоволокна, поэтому решение новгородских ученых подбирает параметры алгоритма коррекции каждые несколько микросекунд. Модель анализирует ключевые показатели работы канала и адаптирует код под текущий уровень шума.

Внедрение этой разработки позволит генерировать более надежные секретные ключи и эффективнее отличать технические помехи от действий злоумышленников. В будущем авторы проекта планируют развивать модель, используя больше показателей состояния оборудования, а также оптимизировать скорость работы программы. Обзор данной технологии удалось подготовить при грантовой поддержке Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий.