Блокчейны можно защищать от будущих квантовых атак с помощью PQC. Но у самой связи есть отдельный подход — квантовое распределение ключей (QKD), которое опирается не на вычислительную стойкость, а на законы физики. Технологию уже выводят из лабораторий в реальные сети.
Рассказываем, что защищает QKD, где остаются дыры и почему «невзламываемый интернет» пока остается скорее обещанием, чем готовым продуктом.
Короткий ответ
Квантовое распределение ключей действительно опирается на законы физики, однако эта защита распространяется только на процесс распределения ключей, а не на всю систему связи. Оконечные устройства, ошибки в реализации протокола и человеческий фактор по-прежнему остаются уязвимыми местами. При этом технология уже вышла за пределы лабораторных экспериментов. Китай запустил спутник «Мо-цзы», развернул масштабные наземные сети и коммерческие сервисы, а Европа активно строит собственную квантовую инфраструктуру.
Почему это так
В основе QKD лежит фундаментальный принцип квантовой механики: попытка измерить неизвестное квантовое состояние обычно вносит возмущение, которое проявляется ростом ошибок и позволяет обнаружить вмешательство. Таким образом можно заметить слежку при проверке и просто не использовать скомпрометированный ключ.
Именно в этом главное отличие QKD от постквантовой криптографии: надежность PQC зависит от вычислительной сложности математических задач, тогда как безопасность QKD в идеальной модели опирается на физику. Протокол BB84, созданный еще в 1984 году, до сих пор остается основой для практических систем. Но в этом же и слабое место: «идеальная модель» и оборудование — не одно и то же, и на уровне железа и реализации системы остаются уязвимыми.
Китай запустил «Мо-цзы» в 2016 году. В 2017-м с его помощью продемонстрировали спутник-земля QKD на расстоянии до 1200 км, а в 2018-м — межконтинентальный обмен ключами между Китаем и Австрией и защищенную видеосвязь Пекин — Вена через доверенный спутниковый ретранслятор.
Эксперименты показывают, что квантовые сигналы можно совмещать с обычным интернет-трафиком в существующем оптоволокне. В июле 2026 года команда из Северо-Западного университета (США, штат Иллинойс) впервые провела запутанные фотоны по обычному оптоволокну, по которому одновременно шел штатный интернет-трафик.
Сложность здесь фундаментальная: квантовый сигнал кодируется одиночными фотонами, тогда как классическая оптика «гонит» по тому же волокну миллионы частиц света, и даже слабые помехи способны разрушить хрупкую запутанность. То, что квантовые и классические данные удалось развести по одному кабелю так, чтобы классический сигнал не забивал квантовый, снимает один из главных барьеров на пути к к массовому использованию технологии.
Параллельно исследователи NYU, Qunnect и Cisco продемонстрировали работу городской квантовой сети в Нью-Йорке. Если в 2023 году они соединили квантовым каналом Бруклин и Манхэттен по обычной линии, то в новом эксперименте добавился третий узел, сформировав сеть типа «звезда». В нее вошли два источника запутанных фотонов в бруклинском стартапе Qunnect и хаб в коммерческом дата-центре QTD на Манхэттене. Система выполняла поляризационный обмен запутыванием со скоростью более 1,5 события в секунду через весь город.
Однако полторы «склейки» запутанности в секунду и связь в пределах одного города — это пока еще не работающий сервис. До квантового интернета, который передает информацию по квантовым сетям в пользовательские устройства еще далеко. Но вектор понятен — технология переходит от чистой физики в инженерию городских сетей.
Законы физики защищают только сам принцип квантового распределения ключей. А возможности для атак все равно остаются. Один из примеров описал исследователь Александр Миллер в препринте: из-за рассинхрона бортовых лазеров «Мо-цзы» атакующий теоретически мог отличать настоящие сигналы от специальных «приманок», которыми система проверяет безопасность канала. По расчетам автора, точность такого различения могла достигать 98,7%.
Это не единичный случай, похожие уязвимости в передатчиках QKD ранее находили и другие исследовательские группы. Поэтому на практике безопасность таких систем определяется не только свойствами самого протокола, но и качеством оборудования, и пока в этой области есть множество ограничений.
Что это значит
Пока QKD далека от массового рынка, но для защиты связи на уровне государств технология более чем востребована. Поэтому основным источником денег остаются госконтракты. А распределение средств осуществляется неравномерно. По данным McKinsey, около 90% инвестиций в квантовые стартапы в 2025 году пришлось не на развитие инженерных решений и коммуникации, а на квантовые вычисления.
Важно и то, что не все эксперты считают QKD оптимальным решением. Например, АНБ и NCSC не рекомендуют использовать эту технологию для защиты государственной и военной связи. По их мнению, QKD не решает проблему аутентификации, требует отдельной оптоволоконной инфраструктуры и специализированного оборудования, работает на ограниченных расстояниях, зависит от так называемых «доверенных узлов» и остается уязвимым к простому глушению сигнала. Поэтому обе организации делают ставку на постквантовую криптографию. Это означает, что «квантовый интернет» сегодня рассматривается не как единственный путь развития защищенной связи, а как одна из нескольких конкурирующих стратегий.
Государственные вложения в квантовые технологии в 2025 году достигли $56,7 млрд, но власти не просто финансируют исследования. Они начинают задавать правила экспорта, защиты и стандартизации.
Q-чек ForkLog: квантовые коммуникации
Есть выручка?
Ограниченно — госконтракты, пилоты и первые коммерческие сервисы, массового рынка нет.
Прототип или продукт?
Работающие сети и коммерческий запуск есть, но это дорогая нишевая инфраструктура.
Дорожная карта или пресс-релиз?
У госпроектов — реальные развертывания с результатами.
Кто платит?
Преимущественно государство: это вопрос суверенитета и нацбезопасности.
Что можно проверить сейчас?
Опубликованные эксперименты (Micius), препринты об уязвимостях, действующие линии связи.
Что дальше?
В следующем выпуске посмотрим на первопричину квантовой гонки — алгоритм, который вызвал опасения у криптографов. Разберем, что такое алгоритм Шора, почему он ломает именно криптографию с открытым ключом, когда появится (и появится ли вообще) достаточно мощное устройство, чтобы взломать RSA-2048.О том, можно ли заработать на квантовых технологиях и как блокчейны готовятся к «квантовой» эре, читайте в прошлых выпусках.
