Китайський квантовий супутник Micius, що знаходиться на орбіті Землі, могли зламати росіяни

Китайський квантовий супутник Micius, який вважався надзвичайно захищеним, може бути не таким безпечним, як вважалося раніше. Дослідник квантових технологій Александр Міллер проаналізував дані за 2021−2022 роки й виявив потенційну вразливість, пов’язану з комунікацією супутника з російською наземною станцією.

Micius, запущений у 2016 році, — перший у світі супутник квантового зв’язку. Він використовує технологію Quantum Key Distribution (QKD), що передбачає передавання ключів шифрування за допомогою фотонів — частинок світла. Принцип QKD полягає в тому, що будь-яка спроба перехоплення змінює стан фотонів, одразу сигналізуючи про злом.

Щоб ускладнити шпигунство, застосовується протокол «сліпих» станів (decoy state protocol), що додає фальшиві сигнали до справжніх, аби виявити будь-яке втручання. Проте Міллер виявив, що імпульси лазера на борту Micius інколи надсилалися із мікроскопічними затримками у 100−300 пікосекунд. Для квантової фізики це суттєво: так можна відрізнити справжні сигнали від фальшивих.

Міллер зазначає, що за таких умов потенційний атакувальник із дуже чутливою апаратурою міг би розпізнати справжні сигнали з точністю 98,7%. Це загрожує обхідною атакою, яка використовує слабкі місця у проектуванні системи, а не ламає саме шифрування.

На щастя, Міллер пропонує потенційні рішення: краща синхронізація лазерів, використання одного джерела світла замість кількох або ретельніші перевірки апаратури до запуску. Ці заходи допоможуть підвищити надійність системи та зберегти теоретичні переваги квантового зв’язку, попри складність його реалізації в реальному світі.