Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка и изготовление оптоволоконной системы квантовой криптографии, основанной на методе временного кодирования однофотонных состояний.

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.435.11.1004
Организация
ИФТТ РАН
Продолжительность работ
2005 - 2006, 15 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Внебюджетные средства
0 млн

разработка и изготовление макета квантовой криптографической системы передачи и распределения информации через одномодовые оптоволоконные линии связи на длине волны 1,5 мкм

Соисполнители

Организация
МЛЦ МГУ
Организация
МГТУ им. Н.Э.Баумана
Организация
НЦВО РАН
Организация
ЦЕНИ ИОФ РАН

Этапы проекта

1
20.07.2005 - 30.09.2005
2
01.10.2005 - 08.12.2005
Разработаны и изготовлены составные блоки однофотонной ВОЛС.
Проведено измерение оптических сигналов и настройка ВОЛС.
Разработаны и изготовлены платы формирования, усиления и дискриминации сигнала, платы формирования строба в режиме программного управления.
Разработана техническая документация по стыковке интерфейсных параметров для оптоволоконной части, системы регистрации и управляющей электроники.
Разработаны принципиальные электрические схемы БОСУ, конструкторская документация на изготовление.
Описаны базовые тестовые отладочные программы для управляющей электроники.
Разработан пакет программ для коррекции ошибок в первичном ключе посредством обмена информацией через открытый классический канал связи с сохранением целостности и аутентичности передаваемых данных.
Подана заявка на патент.
Опубликованы 2 научные статьи.
Развернуть
3
01.01.2006 - 30.06.2006
В рамках исполнения третьего этапа были изготовлены и протестированы:
1 Полная волоконно-оптической часть системы. Измерен уровень шумов, неидеальность светоделителей, параметры стабильности интерферометра, стабильности лазеров;
2) Полная система регистрации однофотонных импульсов. Измерены темновые шумы, эффекты повторного срабатывания лавинных фотодетекторов в зависимости от других параметров системы, а также эффективность фотодетекторов;
3) Изготовлены и протестированы 2 макетных образцов БОСУ, включающих субблок передатчика и субблок приемника.
Изготовлен субблок передатчика, состоящий из следующих модулей:
Процессорного модуля;
Модуля генератора случайных чисел;
Модуля сериалайзеров;
Модуля лазеров;
Изготовлен субблок приемника,состоящий из следующих модулей:
Процессорного модуля;
Модуля сериалайзеров;
Модуля приемников на 1,3 и 1,5 мкм
4) Разработано и написано программное обеспечение верхнего уровня, обеспечивающего коррекцию ошибок в первичных ключах, полученных по квантовому каналу связи. Обмен текстовыми сообщениями и файлами по классическому каналу связи с сохранением целостности и аутентичности передаваемых данных (шифрованием и хешированием на ключах, распространенных по квантовому каналу связи).
5) Подана заявка на патент.
6) Написаны и опубликовны 2 научных статьи.
Развернуть
4
01.07.2006 - 31.10.2006
Результаты работы
1) В рамках исполнения итогового 4 этапа была собран экспериментальный образец оптоволоконной системы квантовой криптографии и проведено ее тестирование.
2) Подана вторая заявка на патент.
3) Написаны и опубликованы 3 научных статьи.

Область применения результатов
Разрабатываемая система квантовой криптографии предназначена для распределения криптографических ключей при помощи однофотонных состояний по оптоволоконным линиям связи для дальнейшего использования этих ключей в системах конфиденциальной передачи информации.

5 Выводы
Технические характеристики, полученные для системы квантовой криптографии в целом удовлетворяют Техническому заданию и дают основания для дальнейшего развития работ в этом направлении.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002-2006 годы

Программное мероприятие

1.3 Прикладные разработки в рамках системы приоритетных направлений
Продолжительность работ
2010 - 2012, 25 мес.
Бюджетные средства
5 млн
Организация
СибГУТИ
профинансировано
Продолжительность работ
2012 - 2013, 15 мес.
Бюджетные средства
5,5 млн
Организация
НГТУ
профинансировано
Продолжительность работ
2010 - 2012, 26 мес.
Бюджетные средства
5 млн
Организация
СибГУТИ
профинансировано
Тема
Разработка и изготовление оптоволоконной системы квантовой криптографии, основанной на методе временного кодирования однофотонных состояний
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Количество заявок
3
Тема
Разработка технологии изготовления модифицированной кристаллической наноструктуры сверхпроводников и создание многоэлементных однофотонных детекторов на их основе для нового поколения квантово-криптографических систем связи.
Продолжительность работ
2012 - 2013, 18 мес.
Бюджетные средства
150 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка теоретических основ и реализация методов криптографической защиты информации в сетях связи.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
6,3 млн
Количество заявок
5
Тема
Разработка полупроводниковых детекторов одиночных фотонов для длины волны оптоволоконного стандарта связи
Продолжительность работ
2015 - 2016, 14 мес.
Бюджетные средства
40 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка устройства сопряжения существующих линий связи с системами квантового распределения ключа
Продолжительность работ
2015 - 2016, 14 мес.
Бюджетные средства
15 млн
Количество заявок
2