За последние годы Россия стала активно разрабатывать и реализовывать технологии квантовой связи, которые направлены на повышение безопасности передачи данных. Основной принцип квантовой связи заключается в использовании одиночных фотонов для передачи информации, что делает невозможным незаметное перехватывание данных.
Квантовая связь отличается от традиционной связи тем, что в процессе передачи создается абсолютно случайный ключ шифрования. Это обеспечивает высокий уровень безопасности. Для реализации квантовой связи специалисты разрабатывают специализированные излучатели и детекторы одиночных фотонов. Одним из важных аспектов разработки технологии квантовой связи является минимизация вероятности появления двух и более фотонов в одном импульсе, так как это может создать уязвимость для "квантовых атак". Исследователи Института физики полупроводников имени А. В. Ржанова работают над созданием источников одиночных фотонов, используя квантовые точки, что позволяет генерировать фотоны с высокой частотой и точностью.
Однако, существуют некоторые технические сложности, такие как необходимость криогенных условий для работы излучателей на квантовых точках и низкая вероятность генерации одиночного фотона в каждом импульсе. Чтобы решить эти проблемы, используются лавинные фотодиоды, которые могут работать при комнатной температуре и обладают достаточной эффективностью для квантовой криптографии. На данный момент в России уже функционируют линии квантовой связи, соединяющие такие города, как Москва, Санкт-Петербург и Нижний Новгород. Ведется работа по расширению этой сети, что значительно повысит безопасность передачи данных на большие расстояния.