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 при ИОФ 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