Разработка направлена на повышение качества случайных битовых последовательностей – основы надежной криптографической защиты.
В квантовой физике вакуум – это не пустота. Даже при отсутствии частиц в нем постоянно происходят микроскопические колебания физических полей. Эти флуктуации носят фундаментально случайный характер и не могут быть предсказаны или воспроизведены алгоритмами. Именно эта «природная» случайность используется в квантовых генераторах. Устройство измеряет вакуумные флуктуации и преобразует их в цифровую последовательность, где каждый бит формируется не вычислением, а физическим процессом.
В чем новизна решения
По оценкам разработчиков, в новом генераторе удалось повысить уровень истинной случайности за счет доработки измерительного тракта. В алгоритмах учтены реальные ограничения аппаратуры, включая конечную частотную полосу балансного детектора, а также улучшена фильтрация шумов. Проще говоря, устройство точнее отделяет квантовый сигнал от технических искажений. Это позволяет формировать более стабильную и проверяемо качественную случайную последовательность.
Зачем это нужно на практике
Квантовые генераторы случайных чисел применяются там, где особенно высоки требования к безопасности: при генерации криптографических ключей, в системах квантовой и квантовозащищенной связи, а также в аппаратных средствах защиты информации. Патент подтверждает технологическую зрелость разработки и открывает возможности для ее внедрения в практические решения в сфере информационной безопасности и квантовых коммуникаций.
Заместитель генерального директора ООО «СМАРТС-Кванттелеком» Павел Иванов: «В ходе своей работы квантовыми криптографическими системами выработки и распределения ключей потребляется большое количество случайных чисел. В настоящий момент мы в наших системах используем программный датчик случайных чисел. В интересах повышения криптостойкости вырабатываемых ключей мы планируем применение квантового генератора случайных чисел в первую очередь в наших изделиях».
Фото предоставлено компанией СМАРТС-Кванттелеком
