«Невская фотоника – 2023». Итоги

Эксперты компаний «ИнфоТеКС» и «СФБ Лаборатория» посетили научную конференцию «Невская фотоника – 2023», прошедшую с 9 по 13 октября в Санкт-Петербурге, и представили доклады:

  • Абсолютная граница утечки информации при атаке «Trojan horse» на системы КРК. Сущев И.С.
  • Способ формирования состояний-ловушек в протоколах квантового распределения ключей на основе модуляции длительности лазерного импульса. Алферов С.В.
  • Характеристики однофотонных лавинных детекторов при температурах от -40°C до -15°C. Борисова А.В.

Мероприятие проводилось впервые и собрало более 350 человек. Сергей, инженер-оптик из отдела квантовых технологий компании «ИнфоТеКС», поделился впечатлениями от конференции:

«Отмечу хороший уровень подготовки и прекрасную работу волонтёров во время конференции. Организаторы позаботились о досуге участников, провели вечер настольных игр, была экскурсия с фуршетом на корабле. Также была оказана помощь в поиске подходящей гостиницы.»

Доклады были посвящены следующим темам:

  • Индустриальная фотоника (инженерная секция)
  • Сверхбыстрая фотоника и когерентная оптика
  • Квантовая оптика и коммуникации
  • Лазерная и силовая оптика
  • Оптические материалы фотоники
  • Биофотоника
  • Оптическая метрология
  • Физика наноструктур
  • Артфотоника

Отметим некоторые актуальные темы, доклады по которым вызвали особый интерес аудитории:

Атаки на системы квантового распределения ключей (КРК)

При анализе возможных векторов атак на КРК ключевую роль играет обнаружение актуальных или потенциальных уязвимостей квантовых коммуникаций. На данную тему эксперты ознакомились с несколькими докладами:

УЯЗВИМОСТЬ КВАНТОВОЙ КРИПТОГРАФИИ С ФАЗОВО-ВРЕМЕННЫМ КОДИРОВАНИЕМ В УСЛОВИЯХ ЗАТУХАНИЯ. Кронберг Д.А.; Математический институт им. В.А. Стеклова РАН, Москва, Россия.

В рамках доклада рассматривается стойкость квантового протокола с фазово-временным кодированием и теоретически строится атака на протокол, в результате проведения которой злоумышленник получает информацию о ключе. Предположительно, с помощью определённых манипуляций Ева может отличить базисы с вероятностью 2/3, что значительно эффективнее «простого угадывания» с вероятностью 1/2. Предложен вариант реализации данной атаки на существующих квантовых вентилях, однако возможность практической реализации данной атаки под вопросом.

УЯЗВИМОСТИ СИСТЕМ КВАНТОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ В ВИДИМОМ ДИАПАЗОНЕ ДЛИН ВОЛН. Наседкин Б.А., Исмагилов А.О., Чистяков В.В., Гайдаш А.А., Цыпкин А.Н., Козубов А.В., Егоров В.И.; Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия, ФГБУН Математический институт им. В.А. Стеклова РАН, Москва, Россия

В работе рассмотрен метод измерения спектров пропускания волоконно-оптических элементов, используемых в системах квантовых коммуникаций в диапазоне 400–800 нм. Наличие окон пропускания в рассматриваемом диапазоне может сказаться на защищённости систем КРК. Авторы работы провели исследование и выяснили, что фиксированный аттенюатор типа «бочонок» и циркулятор пропускают больше в видимом диапазоне длин волн.

Кроме того, авторы рассказали об атаках на новых физических принципах, в частности о вынужденной фоторефрации. Под действием засветки из линии, модуляторы интенсивности на основе ниобата лития увеличивают своё пропускание.

Атмосферное КРК

НАУЧНО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ КВАНТОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КЛЮЧЕЙ В АТМОСФЕРЕ. Казанцев С.Ю., Казиева Т.В., Пчелкина Н.В., Ерохин К.Ю.; МТУСИ, Москва, Россия, НЯУ МИФИ, Москва, Россия.

Авторы работы совместили систему КРК с системой беспроводной оптической связи в свободном пространстве. Была показана перспективность применения данного комплекса в учебных и научных проектах, продемонстрирована возможность интеграции атмосферного канала передачи в другие системы КРК.

В том числе, можно отметить ряд докладов, тематика которых может найти применение в КРК. Например, доклады о лазерных пучках с оптическими вихрями (орбитальный угловой момент). Такие пучки, за счёт большей размерности пространства состояний, позволяют увеличить информационную ёмкость, а также к более высокой скорости генерации ключей. Всё это применимо в атмосферном КРК.

РЕЗОНАНСНОЕ ВОЗБУЖДЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ ВИХРЕЙ В СЕГМЕНТИРОВАННЫХ СПИРАЛЬНЫХ ВОЛНОВОДАХ. Лихов В.В., Васильев С.А., Алагашев Г.К., Охримчук А.Г; Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Научный центр волоконной оптики им. Е.М. Дианова, Москва, Россия.

ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ УПРАВЛЯЕМЫЕ ДИФРАКЦИОННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ФАЗОВЫХ ВИХРЕЙ. Пантелеева Е.П., Кабанова О.С., Мельникова Е.А; Белорусский государственный университет, Минск, Беларусь.

Кроме того, эксперты отметили доклад, в котором был рассмотрен эффект формирования реплик фемтосекундного лазерного импульса при акустооптическом взаимодействии в сильном поле. Предложенный эффект может быть использован для создания управляемого расщепителя ультракоротких лазерных импульсов на основе акустооптических модуляторов. Представленная модель показывает, что в режиме изотропной акустооптической дифракции возможно осуществить расщепление ультракороткого импульса на две реплики, причём задержкой между репликами τ можно легко управлять, поскольку она пропорциональна амплитуде ультразвуковой волны.

НОВЫЙ АКУСТООПТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ – РАСЩЕПЛЕНИЕ УЛЬТРАКОРОТКОГО ЛАЗЕРНОГО ИМПУЛЬСА ПРИ СИЛЬНОЙ ПЕРЕМОДУЛЯЦИИ. Юшков К.Б., Молчанов В.Я., Даринский А.Н.; Университет МИСИС, Москва, Россия, ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН, Москва, Россия 

С итогами конкурса докладов вы можете ознакомиться на сайте научной конференции.

Все новости