Агентство передовых оборонных исследований США (DARPA) запустило масштабную программу, нацеленную на коренное преобразование защиты глобального интернета. Вместо того чтобы демонтировать и заменять нынешнюю сетевую архитектуру, ученые предлагают инновационное решение — построение гибридных систем, которые совмещают традиционные и квантовые каналы передачи информации.

QuANET: Синтез двух технологических эпох

Проект под названием Quantum-Augmented Network (QuANET) нацелен на разрешение ключевого вопроса современности: способно ли объединение стандартных и квантовых коммуникаций сформировать надежную, расширяемую и гораздо более безопасную сеть. Стартовавшая весной 2024 года программа нацелена на использование законов квантовой механики для охраны данных особой важности.

Как отмечает куратор проекта Эллисон О’Брайен, стратегия носит сугубо практический характер: одномоментный переход на квантовые технологии невозможен, поэтому нужна постепенная и продуманная интеграция новейших разработок в действующую инфраструктуру. Это отличает данный подход от более амбициозных, но и более дорогих attempts построить квантовый интернет «с чистого листа».

Незыблемые законы физики на страже данных

Главное достоинство квантовой связи — её потенциальная неуязвимость. С помощью лазерных технологий атомы приводятся в состояние так называемой «гиперзапутанности», что открывает уникальные возможности. Частицы света (фотоны) в квантовом состоянии не могут быть незаметно скопированы или измерены — любое внешнее воздействие разрушает их исходные свойства.

Таким образом, попытка перехвата информации будет мгновенно обнаружена. Эта система защиты основана на фундаментальных принципах квантовой физики, а не на вычислительной сложности шифров, что теоретически делает её взлом невозможным.

От теории к практике: первые достижения

Уже в августе 2025 года специалисты DARPA провели успешную демонстрацию работающей квантово-дополненной сети. По оптоволоконным каналам были переданы графические изображения — логотип агентства и рисунок кота — с использованием фотонов в особом квантовом состоянии.

Эксперимент показал не только безопасность, но и высокую скорость передачи, достаточную для потокового видео в HD-качестве. Это подтвердило, что технология имеет практический потенциал даже на ранних этапах разработки.

Гиперзапутанность: следующий уровень кодирования

Одно из наиболее перспективных направлений — создание условий «гиперзапутанности», при которой несколько характеристик света (таких как энергия или спин) оказываются связаны между собой. Это позволяет передавать больший объем зашифрованной информации с помощью меньшего числа фотонов, что повышает эффективность и снижает затраты ресурсов.

Промежуточные и аппаратные решения

Для ускорения внедрения также ведется работа над созданием «квантово-подобного» света — упрощенного аналога, который легче интегрируется с обычным оборудованием, но сохраняет некоторые защитные свойства.

Одновременно инженеры разрабатывают специальные платы и модули — квантовые сетевые интерфейсы. Их можно будет устанавливать в стандартное сетевое оборудование, подобно тому, как в компьютер ставится новая видеокарта. Это позволит пользователям простым переключением режима активировать квантовый канал для передачи конфиденциальных данных.

Взгляд в будущее: гибридная реальность

Специалисты, в том числе и независимые эксперты вроде Джозефа Лукинса из Университета Пердью, с осторожным оптимизмом смотрят на проект. Квантовые сети не решат всех проблем кибербезопасности, но идеально подходят для защиты каналов связи. Даже в отдалённой перспективе наиболее эффективной признаётся гибридная архитектура, сочетающая разные технологии.

Глобальный технологический контекст

Отмечается, что аналогичные разработки ведутся и в других странах, включая Россию, где создается магистральная квантовая сеть для защищённой передачи ключей шифрования. Это подчёркивает стратегическую важность направления и запускает международную гонку квантовых коммуникаций.

Заключение

Конечная цель DARPA — сделать так, чтобы любой пользователь мог одним нажатием кнопки задействовать максимальный уровень защиты для своих данных, не задумываясь о сложных физических принципах. Успех QuANET способен не просто улучшить отдельные технологии, но и привести к смене парадигмы в построении безопасных коммуникаций будущего.

The post Новый рубеж цифровой безопасности: Как Пентагон внедряет квантовые технологии в мировые коммуникации first appeared on АСМО.

Посмотреть полный текст статьи