Можно ли взломать квантовый интернет: уязвимости QKD

Квантовое распределение ключей (QKD) использует свойства квантовой механики: измерение неизвестного квантового состояния обычно вносит возмущение, которое фиксируется повышением ошибок и позволяет обнаружить вмешательство. Протокол BB84, предложенный в 1984 году, остаётся базовой схемой для практических систем. В отличие от постквантовой криптографии, чья стойкость опирается на сложность математических задач, идеальная модель QKD базируется на физических принципах. На практике безопасность зависит от протокола, качества устройств и корректности их реализации.

Развитие технологии выходит из лабораторий. Китай запустил спутник «Мо-цзы» в 2016 году; в 2017 году с его помощью показали QKD на расстоянии до 1,2 тыс. км, а в 2018 году провели межконтинентальный обмен ключами и защищённую видеосвязь между Пекином и Веной через доверенный ретранслятор. В июле 2026 года команда Северо-Западного университета впервые передала запутанные фотоны по обычному оптоволокну, по которому одновременно шёл штатный интернет‑трафик. В Нью‑Йорке исследователи и компании построили городскую квантовую сеть в топологии «звезда», связав несколько узлов и применив два источника запутанных фотонов; система выполняла поляризационный обмен со скоростью более 1,5 событий в секунду через весь город.

Полученные скорости и расстояния остаются далеки от коммерческих телекоммерческих услуг. На практике обнаружены уязвимые места в системах: оконечные устройства, ошибки реализации протоколов, человеческий фактор, необходимость аутентификации каналов и зависимость от доверенных узлов. В препринте исследователь Александр Миллер указывает, что из‑за рассинхрона бортовых лазеров спутника «Мо-цзы» атакующий теоретически мог отличать реальные сигналы от служебных «приманок» с точностью до 98,7% по расчётам автора. Ранее другие исследовательские группы находили уязвимости в передатчиках QKD.

У технологии есть операционные и экономические ограничения: для дальних соединений часто требуются специальные оптоволокно или доверенные ретрансляторы, сигнал уязвим к глушению, а аутентификация сторон не решается только средствами QKD. По оценке консалтинговой компании, в 2025 году примерно 90% частных инвестиций в квантовые стартапы шли в квантовые вычисления, а не в квантовые коммуникации. Государственные вложения в квантовые технологии в 2025 году составили $56,7 млрд; власти начали работу над правилами экспорта, защиты и стандартизации.

Некоторые национальные агентства не рекомендуют полагаться на QKD для защиты государственной и военной связи и делают ставку на постквантовые алгоритмы как альтернативу. QKD обеспечивает защиту процесса распределения ключей, но не покрывает все компоненты защищённой связи.