За първи път в България се изгражда квантова криптираща система

Чували ли сте за квантовия компютър? Засега той все още е хипотетично устройство, а неговото построяване е свързано със сериозно развитие на квантовата теория.

Квантовите компютри са сред приоритетите на съвременната физика. Но когато и да се появят те - след десет, двайсет или повече години, със сигурност ще променят света, защото ще могат да разшифроват съвременните криптографски системи.

Доц. Лъчезар Георгиев, ръководител на научния екип на Център за компетентност "Квантова комуникация, интелигентни системи за сигурност и управление на риска" - QUASAR: Биха имали възможност, когато бъдат построени да компрометират принципа за сигурност, който използват съвременните класически криптосистеми, именно разлагането на големи числа на прости множители, което е трудна задача.Но квантовите компютри, за тях съществува алгоритъм, който е много по- бърз от тези за класическите суперкомпютри.

Първите, които ще бъдат заплашени, са банките- техните кодове ще бъдат разбити, няма да могат да се правят нито преводи, нито да се пренася защитена информация по интернет.

Доц. Лъчезар Георгиев, ръководител на научния екип на Център за компетентност "Квантова комуникация, интелигентни системи за сигурност и управление на риска" - QUASAR: Просто една "зима" на криптирането."Криптозима". И както казваха нашите швейцарски колеги "Глобалното затопляне всички знаят за него, но малко хора занят за "критозимата ", а тя може да се окаже по- близо до нас и може да бъде по- унищожителна от глобалното затопляне.

Затова сега, преди да се е появил първият квантов компютър, се търсят нови криптиращи устройства, също квантови. И докато той все още е мечта, квантовите криптиращи устройства вече са факт, дори и у нас.

През юни 2018 г. по Оперативна програма " Наука и образование за интелигентен растеж" стартира изграждането на Център за компетентност, наречен "Квантова комуникация, интелигентни системи за сигурност и управление на риска " или съкратено QUASAR.

Доц. Лъчезар Георгиев, ръководител на научния екип на Център за компетентност "Квантова комуникация, интелигентни системи за сигурност и управление на риска" - QUASAR: Проектът за за изграждане на Център за компетентност QUASAR включва четири работни пакета, които се изпълняват от осем научни организации.

Водещ в проекта е Институтът по роботика към БАН. Стойността му е 13,5 милиона лева. Европейското съфинансиране е над 11 млн., а националното- над 2 млн. И именно по първият пакет наречен "Квантова комуникация " вече са закупени и доставени две квантови криптиращи устройства, произведени от швейцарска фирма.

Запознайте се с Алис и Боб.

Доц. Лъчезар Георгиев, ръководител на научния екип на Център за компетентност "Квантова комуникация, интелигентни системи за сигурност и управление на риска" - QUASAR: Това е жаргон в квантовата критография, двете страни са А и Б и за да бъде по- лесно да се запомня едната страна е Алис, другата е Боб. А този, който подслушва по средата е Ева.

Алис и Боб за първи път в България квантово ще споделят секретни ключове или тези многобройни цифри, които виждате на екрана. Квантовият канал, който използват е оптично влакно. Дори Алис и Боб да са 100 км разстояние, те ще могат в реално време да генерират идентичен случаен секретен ключ, който да използват за криптиране на информацията.

Доц. Лъчезар Георгиев, ръководител на научния екип на Център за компетентност "Квантова комуникация, интелигентни системи за сигурност и управление на риска" - QUASAR: Абсолютно гарантирано е, че тя не може да бъде подслушана, а ако бъде послушана, то нивото на грешките в сигнала, който се сравнява автоматично от двете устройства става точкова голям, че преустановяват да работят и започват наново.

И така Алис и Боб никога няма да бъдат подслушани от Ева.Те винаги ще разбират това.И още- Алис и Боб няма да работят сами- те ще бъдат сърцето на така наречените "квантовосигурни системи ". В момента в Института по ядрени изследвания тече обучение на хората, които ще боравят с машините. Някога, когато банките закупят техниката, тези хора пък ще обучават служителите им. И още.

Доц. Лъчезар Георгиев, ръководител на научния екип на Център за компетентност "Квантова комуникация, интелигентни системи за сигурност и управление на риска" - QUASAR Това, което аз виждам като голяма полза от закупуването на оборудването е, че ние имаме възможност да запазим квантовата култура в България и аз се надявам повече млади хора да поискат да учат квантова физика, тъй като тя има бъдеще.

По QUASAR има още три пакета- "Интелигентни системи за сигурност", "Управление на риска" и "Иновативни сензорни технологии": По тях ще бъдат изградени симулационни платформи, които ще защитават инфраструктурата от природни бедствия и тероризъм. Ще се изградят математически модели на обектите, а с помощта на дронове ще се получава реална информация за тях. И ако има разлика между модела и видяното от дрона, военните, общините, пожарна безопасност ще взимат мерки.

Момчил Куртев, докторант в Института по роботика, БАН Да кажем че облитаме една електроснабдителна мрежа и дрона, който изминава определено разстояние, засича че има прекъсване на тази мрежа.Тъй като по предвиден модел той знае, че там не трябва да има такова прекъсване съответно сигнализира необходимите институции в случая електроразпределителни дружества.

Дроновете са закупени, очакват се в Института по роботика в началото на следващата година. В Симулационните центрове пък ще обобщава получената от всички технически средства информация и ще вземат решения.

Момчил Куртев, докторант в Института по роботика, БАН: В момента се извършват подобни симулации за наводнения в района на Черно море. Има такъв тип разработени модели.Те казват- определена територия би била наводнена при падане на интензивни валежи. Могат да бъдат симулирани пожари, земетресения и други тип бедствия.

Момчил е учил в чужбина, но се е върнал в България. И той смята, че повече млади хора трябва да се занимават с физика. Проектът КВАЗАР ще приключи на 1 юни 2023 г. Дотогава наистина има реална възможност млади учени като него да се присъединят към проекта- било то в квантовото криптиране или в симулационните платформи.