Государственный фонд фондов
Институт развития Российской Федерации

Центр компетенций НТИ по направлению «Квантовые коммуникации»

Центр компетенций НТИ по направлению «Квантовые коммуникации»Центр компетенций Национальной технологической инициативы (НТИ) по направлению «Квантовые коммуникации» на базе ФГАОУ «НИТУ «МИСиС» при активном участии Российского квантового центра.

Основная цель Центра компетенций — создание долгосрочной структуры, обеспечивающей конвертацию фундаментальных исследований в прикладные, и переход прикладных исследований в коммерческие продукты в области квантовых коммуникаций.

Рынки: российский и зарубежный рынок квантовых вычислений, квантовых коммуникаций, квантовой оптики.


Цели и задачи

Основные задачи Центра группируются вокруг шести направлений:

1) Образовательные программы в области квантовых коммуникаций;
2) Квантовое распределение ключа и квантовая криптография;
3) Поиск уязвимостей инженерных реализаций квантовой криптографии;
4) Теория квантовых коммуникаций;
5) Разработка базовых компонент квантовых коммуникаций;
6) Распределенные квантовые системы.

Стратегические цели реализации программы Центра по направлениям:

  • Образовательные программы в области квантовых коммуникаций:
    1) разработка образовательных программ по квантовым коммуникациям и криптографии, а также лабораторных работ нового поколения.

  • Квантовое распределение ключа и квантовая криптография: создание новых устройств квантового распределения ключа для решения задач, имеющих высокий потенциал коммерциализации, таких как:
    1) высокоскоростное квантовое распределение ключа;
    2) квантовая защита беспилотного транспорта и беспилотных летательных аппаратов (БЛА);
    3) спутниковая квантовая криптография;
    4) строительство, испытание и эксплуатация квантовых сетей;
    5) разработка приложений конечного пользователя.

  • Поиск уязвимостей инженерных реализаций квантовой криптографии:
    1) набор компетенций и технологий для выхода на уровень международной сертификационной лаборатории квантовой криптографии.

  • Теория квантовых коммуникаций:
    1) разработка теоретических концепций, анализ, моделирование и внедрение идей на аппаратно-программных разработках консорциума.

  • Разработка базовых компонент квантовых коммуникаций: создание перспективного задела для развития квантовых коммуникаций и создания перспективных устройств, имеющих самостоятельный коммерческий потенциал, таких как:
    1) детекторы одиночных фотонов и балансные гомодинные детекторы;
    2) источники неклассических состояний света (запутанных состояний, одиночных фотонов);
    3) лазерные устройства с технологий накачки нелинейных сред;
    4) системы интегральной оптики;
    5) квантовые генераторы случайных чисел;
    6) магнитооптические модуляторы света;
    7) квантовая память и квантовые повторители.

  • Распределенные квантовые системы:
    1) создание задела для распределенных квантовых вычислений и квантово-защищенных распределенных интерфейсов.

Результаты деятельности


В 2018 году ученые «Центра квантовых коммуникаций НТИ» опубликовали 25 статей в научных журналах, индексируемых в Web of Science. Тематика публикаций: преодоление стандартного квантового предела в гравитационных волновых детекторах, наблюдение квантовой запутанности, квантовые блокчейн-технологии, стратегии развития криптографии в постквантовой эре и др.

Проведена летняя научная школа для студентов и молодых ученых «Международная конференция по сверхпроводящим квантовым процессорам», собравшая 39 ученых из 14 стран мира.

Подготовлен курс популярных поточных лекций «Квантовые технологии и коммуникации» для трансляции на площадке РАНХиГС.

Разработана концепция образовательного курса «Квантовое распределение ключа: технологии, протоколы, оптические схемы реализации, обработка и пост-обработка ключа».

Начата работа над 12 научно-исследовательскими и опытно-конструкторскими проектами, в том числе над устройствами квантового распределения ключа, квантового генератора случайных чисел со скоростью более 2Гбит/с, сетевых программных решений для квантовых сетей, системы диодной накачки для фемтосекундного лазера и др.

К консорциуму присоединились 2 новых партнера: ПАО «Сбербанк» и ООО «Амикон». Проведен первый этап совместной опытной эксплуатации квантовой криптографии.

Консорциум

Научные и образовательные учреждения:

  • Российский квантовый центр (РКЦ);
  • Математический институт имени В.А. Стеклова Российской академии наук (МИАН);
  • Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации (РАНХиГС);
  • Томский государственный университет (ТГУ).

Индустриальные партнеры:

  • ООО «МЦКТ»;
  • ООО «КуРэйт»;
  • ООО «С-Терра СиЭсПи»;
  • ООО «КриптоПро»;
  • ООО «Т8»;
  • ООО «ТИНФОТОНИКА»;
  • ООО «Сконтел».

Проекты

Проект «Новое поколение устройств квантового распределения ключа, в том числе интегрированная с сервером версия».

Индустриальные партнеры: ООО «МЦКТ», ООО «КуРэйт».

Новое поколение устройств квантового распределения ключа, в том числе интегрированная с сервером версия. В связи с перспективой появления квантового компьютера, мотивирующей ведущие мировые державы внедрять системы квантовой защиты, необходимо совершенствование параметров устройств квантового распределения ключа (КРК) в части повышения скорости генерации, протяженности линии передачи, снижения стоимости, миниатюризации устройств, возможности спутниковой и беспилотной реализации.



Проект «Устройство квантового распределения ключа на непрерывных переменных для небольших расстояний со сниженной стоимостью».

Индустриальные партнеры: ООО «Сконтел», ООО «Т8».

Устройство квантового распределения ключа (КРК) на непрерывных переменных для небольших расстояний со сниженной стоимостью. Технология непрерывных переменных позволит достигать большей скорости генерации ключа на небольших расстояниях. Снижение стоимости является одним из ключевых факторов, который позволяет расширить область применения и экономическую эффективность решений. Технология хорошо подходит для применения при создании городских квантовых сетей (в т.ч. с использованием архитектуры «клиент-сервер») и интеграции в текущую инфраструктуру.



Проект «Строительство, испытание и эксплуатация квантовых сетей».

Индустриальные партнеры: ООО «С-Терра СиЭсПи», ООО «КриптоПро».

Строительство, испытание и эксплуатация квантовых сетей. В России отсутствуют квантовые сети, готовые для внедрения бизнес-приложений на базе квантового распределения ключа (КРК) для конечного пользователя (далее – бизнес-приложения). Строительство квантовых сетей, систем управления ими, а также разработка бизнес-приложений для конечного пользователя обладают большим коммерческим потенциалом.

Образовательная деятельность


Образовательные программы Центра НТИ будут реализованы в сетевой форме на двух уровнях профессионального образования:
— высшее образование, магистерская программа «Прикладные квантовые технологии»;
— высшее образование, уровень подготовки кадров высшей квалификации – аспирантура по профилю «Технологии квантовой физики».

Кроме того, в виде дополнительного образования и профессионального обучения (ДПО), включающие в себя следующие виды обучения:
— повышение квалификации с выдачей удостоверения о краткосрочном повышении квалификации по программам от 72 до 100 академических часов;
— стажировки в научных лабораториях и исследовательских центрах с выдачей удостоверения о краткосрочном повышении квалификации;
— курсы и семинары с выдачей сертификата.

Тематика программ ДПО:
— технологии квантового распределения ключа, протоколы квантового распределения ключа, оптические схемы реализации, обработка и пост-обработка ключа;
— атмосферные и оптоволоконные линии связи и сети;
— генерация и обработка субнаносекундных лазерных импульсов телекоммуникационной длины волны, электронный и программный уровни обработки;
— угрозы квантовому распределению ключа, скрытые на программно-аппаратном уровне – «квантовый хакинг».

Команда

  • Юнусов Руслан Рауфович, директор Центра.
    E-mail: ry@rqc.ru

  • Курочкин Юрий Владимирович, руководитель лаборатории квантовых коммуникаций.
    E-mail: v.kurochkin@rqc.ru

  • Макаров Вадим Викторович, руководитель лаборатории анализа практических уязвимостей систем квантовой криптографии и разработки методов ее сертификации.
    E-mail: v.makarov@rqc.ru

  • Федоров Алексей Константинович, руководитель лаборатории теории квантовых коммуникаций.
    E-mail: akf@rqc.ru

  • Львовский Александр Исаевич, руководитель лаборатории распределенных квантовых систем.
    E-mail: lvov@rqc.ru



Контакты

Адрес: Москва, 2-й Донской проезд, д. 9 (Дом-Коммуна НИТУ «МИСиС»)

Открытый отбор проектов НТИ

РВК объявляет открытый отбор проектов НТИ, нацеленных на экспорт на зарубежные рынки технологических продуктов, разработку прорывных инновационных технологий, создание условий для компаний, работающих на рынках НТИ.

Календарь мероприятий

Дата проведения: 15.07.2019 — 19.07.2019
Место проведения: Москва, Кутузовский проспект, 2/1, стр. 6, Конгресс-парк, Radisson Collection Hotel
V Международная конфренция по квантовым технологиям.
Все события

Медиа-центр

Все cтатьи
Место проведения: