Американські вчені першими у світі продемонстрували квантовий зв’язок у ядерному реакторі

Дослідники з Університету Пердью та Національної лабораторії Ок-Ридж (ORNL) успішно продемонстрували можливість захищеного квантового зв’язку безпосередньо у діючому ядерному реакторі PUR-1. Цей експеримент став першим у світі застосуванням квантового шифрування в умовах атомної енергетики.

Дослідники використали систему квантової дистрибуції ключів (QKD) від Toshiba, що дозволяє генерувати секретні ключі, які одразу виявляють будь-яку спробу перехоплення. PUR-1 єдиний у США повністю цифровий дослідницький реактор, що робить його ідеальною платформою для таких випробувань.

Під час тестування дослідники під'єднали два вузли через оптичний кабель і зімітували робочі умови, зокрема додали перешкоди та затримки. Система забезпечила швидкість генерації ключів у 320 кілобітів за секунду та затримку менше пів секунди, що задовольняє вимоги для безпеки та управління реактором. У випадку збою квантового каналу команда розробила механізм резервного зберігання ключів.

Зараз вчені планують перевірити технологію у середовищах з високим рівнем радіації, що ще більше наблизить використання квантового шифрування у майбутніх малих модульних реакторах (SMR) та мікрореакторах. Дослідження відкриває нові можливості для посилення кіберзахисту атомної енергетики у глобальних масштабах.