Специалисты университета МИСИС, Высшей школы экономики и компании QRate представили новый метод повышения безопасности квантовой криптографии с помощью нейросети. Разработка позволяет динамически прогнозировать и корректировать ошибки в системах квантового распределения ключей (КРК).
По завершению сеанса КРК легитимные пользователи получают «сырые» ключи, которые должны быть одинаковыми, но из-за естественных шумов или вмешательства злоумышленника в них всегда есть ошибки, которые обнаруживаются и исправляются с помощью специальных кодов коррекции. Для этого ключи разбиваются на небольшие блоки, и по открытому каналу происходит обмен контрольными суммами — синдромами — по каждому блоку. Это позволяет найти и исправить несовпадающие биты, не раскрывая их значений. Чем больше служебной информации требуется для этого обмена, тем медленнее и уязвимее становится процесс. Предложенный алгоритм в реальном времени анализирует телеметрию системы и подбирает наиболее оптимальный режим работы кода коррекции ошибок для каждого блока.
Главная задача — быстро обрабатывать поток данных в реальном времени. При этом нужно минимизировать служебную информацию, которую передают по открытому каналу для исправления ошибок. Новый алгоритм машинного обучения анализирует телеметрию системы — флуктуации ошибок и параметры работы — и для каждого блока данных подбирает оптимальный режим коррекции. Это повышает скорость и устойчивость работы системы в неидеальных условиях.
Ранее Наука Mail писала о том, что в России создали цифровую подпись, неуязвимую для квантовых вычислений.
