Квантовые технологии. От теории к практике

Автоматика, связь, информатика. 2021. № 11. С. 8–11

Automation, communications, informatics. 2021. № 11. Р. 8–11

 

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Научная статья

УДК 004.9

DOI:10.34649/AT.2021.11.11.003

 

Квантовые технологии. От теории к практике

Андрей Анатольевич Галдин¹, Андрей Вячеславович Корольков², Сергей Яковлевич Дудник³, Игорь Адольфович Юров⁴

¹АО «Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте», заместитель генерального директора, Россия, Москва, A.Galdin@vniias.ru

²Академия криптографии Российской Федерации (АК РФ), начальник НИЦ, член-корреспондент, заведующий кафедрой РТУ МИРЭА, канд. техн. наук, старший научный сотрудник, Россия, Москва, Akrf@rambler.ru

³АО «Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте», заместитель руководителя Научно-технического комплекса технологий информационного общества, Россия, Москва, S.Dudnik@vniias.ru

⁴АО «Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте», главный эксперт по защите информации Отделения проектирования юридически значимых информационных систем Научно-технического комплекса технологий информационного общества, канд. физ.-мат. наук, Россия, Москва, propyyyy19@gmail.com

Аннотация. В статье рассматриваются вопросы использования квантовых технологий (в части квантовых коммуникаций и квантовых вычислений) на железнодорожном транспорте в рамках реализации Стратегии цифровой трансформации ОАО «РЖД». В краткой форме приводится характеристика прикладных свойств существующих и перспективных квантовых технологий. Определяется цель в области применения квантовых технологий на железнодорожном транспорте.

Ключевые слова: квантовое распределение ключей, квантовый компьютер, железнодорожный транспорт

Для цитирования: Галдин А.А., Корольков А.В., Дудник С.Я., Юров И.А. Квантовые технологии. От теории к практике // Автоматика, связь, информатика. 2021. № 11. С. 8–11. DOI:10.34649/AT.2021.11.11.003

 

INFORMATION TECHNOLOGY

Original article

Quantum technologies. From theory to practice

Andrey A. Galdin¹, Andrey V. Korolkov², Sergey Y. Dudnik³, Igor A. Yurov⁴

¹JSC «NIIAS», Deputy General Director, Moscow, Russia, A.Galdin@vniias.ru

²Academy of Cryptography of the Russian Federation (AK RF), Head of SIC, Corresponding Member, Head of the Department of RTU MIREA, PhD (Tech.), Senior Researcher, Moscow Russia, Akrf@rambler.ru

³JSC «NIIAS», Deputy Head of the Scientific and Technical Complex of Information Society Technologies, Moscow, Russia, S.Dudnik@vniias.ru

⁴JSC «NIIAS», Chief Information Security Expert of the Department of Design of Legally Significant Information Systems of the Scientific and Technical Complex of Information Society Technologies, Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Moscow, Russia, propyyyy19@gmail.com

 

Abstract. The article discusses the use of quantum technologies (in terms of quantum communications and quantum computing) in railway transport as part of the implementation of the Digital Transformation Strategy of JSC «Russian Railways». A brief description of the applied properties of existing and promising quantum technologies is given. The answer to the question about the purpose of their use in JSC «Russian Railways» is given. The fields of application of quantum technologies in railway transport are determined.

Keywords: quantum key distribution, quantum computer, railway transport

For citation: Galdin A.A., Korolkov A.V., Dudnik S.Y., Yurov I.A. Quantum technologies. From theory to practice // Automation, communications, informatics. 2021. № 11. Р. 8–11. DOI:10.34649/AT.2021.11.11.003

Список источников

1. Словарь криптографических терминов / под ред. Б.А. Погорелова, В.Н. Сачкова. М.: МАКС Пресс, 2006. 92 с.

2. Satellite-relayed intercontinental quantum network / Sheng-Kai Liao et al. // Physical Review Letter. 2018. Vol. 120, issue 3 (030501). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.120.030501.

3. Diffe W., Hellman M.E. New directions in cryptography // IEEE Transactions on Information Theory. 1976. Vol. 22, № 6. P. 644-654.

4. Bennett C.H., Brassard G. Quantum cryptography: public key distribution and coin tossing // Proc.of IEEE International Conference on Computer Systems and Signal Processing, Bangalore, India. 1984. P. 175–179. DOI: 10.1016/j.tcs.2011.08.039.

5. Bennett C.H. Quantum cryptography using any two nonortogonal states // Physical Review Letter. 1992. Vol. 68, Iss. 21. P. 3121-3124. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.68.3121.

6. Acin A., Gisin N., Scarani V. Coherent-pulse implementations of quantum cryptography protocols resistant to photon-number-splitting attacks // Physical Review A. 2004. Vol. 69, Iss.1. P. 012309. DOI: https://doi.org/10.1103/ PhysRevA.69.012309.

7. Квантовая криптографическая система АКМ2017 на основе ресурса несепарабельности состояния спиновой синглет / Ф.К. Алиев, А.В. Корольков, Е.А. Матвеев, С.С. Орлов, И.А. Шеремет // Системы высокой доступности. 2018. № 4. С. 61–72.

8. Алиев Ф.К., Корольков А.В., Матвеев Е.А. Несепарабельные состояния многокубитных квантовых систем : монография. М.: Радиотехника. 2017. 320 с.

9. Дьяконов М.И. Будет ли у нас когда-нибудь квантовый компьютер? // В защиту науки : бюллетень.2018. № 21. С. 90–99. URL: http://www.ras.ru/ digest/fdigestlist/bulletin.aspx.

10. Shor P.W. Polynomial-time algorithms for prime factorization and discrete logarithms on a quantum computer // SIAM Journal on Computing. 1997. Vol. 26, Iss. 5. P. 1484-1509. https://doi.org/10.1137/S0097539795293172.

11. Ryser H.J. Combinatorial mathematics. J. Willey & Son, 1963. 168 p. (The Carus Mathematical Monographs Series, № 14).

12. Квантовая фотонная компьютерная технология решения сложных вычислительных задач систем высокой доступности / Ф.К. Алиев, Е.Г. Букин, А.В. Корольков, Е.А. Матвеев // Системы высокой доступности. 2021. № 04. (В печати).

 

© Москва «Автоматика, связь, информатика» 2021