Квантовая схема связи для подводных лодок

Подводные лодки в ходе удаленных походов, нуждаются в постоянной надёжной связи. Новые квантовые коммуникационные системы могут обеспечить необходимый уровень связи с помощью лазерных импульсов путем обмена ключами шифрования для сообщений, передаваемых через спутник.

В настоящее время подводные лодки используют рандомизированные коды или «ключи» для шифрования сообщений. Они создаются заранее, и используются при установлении очередного сеанса связи и каждый код используется только один раз, так чтобы противник не смог в случае его перехвата, взломать код и использовать для расшифровки будущих сообщений.

Такой порядок связи имеет свои недостатки. Подводной лодке, уходящей в длительный поход, с собой приходится брать большие объёмы документации содержащих множество ключей, которые вследствие экстренной ситуации могут попасть к противнику. Кроме того связь лодки с базой в подводном положении осуществляется очень медленно, так как связь ведется в низкочастотном диапазоне волн. Поэтому, чтобы установить связь с базой, подводная лодка должна всплыть на поверхность, а это делает их видимой и уязвимой.

Исследователи из компании ITT, предложили использовать квантовое распределение ключей, чтобы на подводных лодках могли кодировать ключи с помощью фотонов. Это делает ключи практически неуязвимыми для атак противника, любая попытка перехвата фотонов может нарушить квантовые системы, что станет сразу известно отправителю и получателю сообщений.

Подводные лодки, использующие эту технологию, могли вести сеансы связи, не всплывая на поверхность, сигнал при этом передавался лазером на спутники и принимался обратно. Системы, созданные по этому принципу, смогли передавать и принимать данные со скоростью 170 мегабайт в секунду.

Сейчас ведутся исследования по отработке устойчивости сигнала передаваемого с помощью фотонов через водное пространство, так как любое отклонение, которое разрушает квантовую систему, делает связь небезопасной. Также необходимы спутники, которые смогут получать и передавать зашифрованные данные, не нарушая квантовых состояний фотонов. В перспективе подобная система связи будет обеспечивать безопасную и надежную связь.