Анализ состояния проблемы обеспечения квантовой устойчивости ключевых цифровых экосистем и платформ экономики данных Российской Федерации в условиях появления новой квантовой угрозы безопасности информации позволил выделить три возможных направления ее разрешения.
Во-первых, создание и переход на постквантовые криптопримитивы и электронной подписи на основе разделов математики, потенциально содержащих сложные вычислительные задачи, для которых в настоящее время неизвестны эффективные алгоритмы решения на классических и квантовых вычислителях. В том числе на основе решеток, многочленов от многих переменных, изогений на эллиптических кривых, октонионов, многочленов Чебышева, конечных некоммутативных ассоциативных алгебрах (КНАА) и др. Во-вторых, создание и переход на единичные квантово-устойчивые компоненты и связи упомянутых систем с математически доказуемой стойкостью. В том числе квантовые протоколы передачи данных, которые невозможно незаметно перехватить и дешифровать, системы квантового распределения ключей, квантовые генераторы действительно случайных чисел и др. В-третьих (менее изученное и достаточно перспективное направление), создание и программно-техническая реализация принципиально новых квантово-механических моделей ключевых цифровых экосистем и платформ Экономики данных Российской Федерации на физических принципах и законах квантовой механики.
На площадке АНО «Цифровая экономика» обсуждаются все три перечисленные направления и представлены возможные решения рассматриваемой научно-технической проблемы. В том числе ряд наших решений, полученных в ходе выполнения проекта «Технологии противодействия ранее неизвестным квантовым киберугрозам», реализуемого в рамках государственной программы федеральной территории «Сириус» «Научно-технологическое развитие федеральной территории «Сириус» (Соглашение № 23—03 от 27.09.2024).

Сергей Петренко

Д.т.н., профессор, Профессор Университета Иннополис, руководитель научной группы Научного центра ИТ и ИИ НТУ «Сириус»

С помощью совместного решения QRate и платформы Astra Cloud от «Группы Астра» квантовые технологии перестают быть чем-то недостижимым. Они становятся сервисом, который настраивается за считанные минуты и повышает безопасность эксплуатации инфраструктурного слоя любого заказчика. Кроме того, становится возможным проведение наукоемких экспериментов без необходимости сложной настройки и конфигурирования слоя для развертывания. Квантовый генератор случайных чисел QRate Chaos, интегрированный с Астра Облаком (как публичным, так и приватным) может применяться в различных сценариях. Начиная от самых очевидных, таких как организация и проведение лотерей и розыгрышей, до более серьезных и значимых корпоративных задач. Например, генерация ключей для протоколов связи или случайное распределение ресурсов для обеспечения равномерной нагрузки на них. Одним из самых интересных сценариев применения является обеспечение надежности в генеративных моделях искусственного интеллекта за счет предотвращения артефактов и mode collapse, вызванных периодичностью генераторов псевдослучайных чисел, а также применение для целей федеративных конфиденциальных вычислений для гарантированной маскировки градиентов при определении весов в модели. «Группа Астра» планирует совместно с компанией QRate и новыми технологическими партнерами развивать облачную платформу, интегрируя ее с квантовым генератором случайных чисел. В перспективе это позволит предложить рынку новые решения в области конфиденциальных вычислений, генеративного искусственного интеллекта, информационной безопасности и оптимизации распределения нагрузки.

Роман Мылицын

Начальник отдела перспективных технологий «Группа Астра»

Коллектив специалистов ООО «С-Квантум» рад возможностям плодотворного сотрудничества с экспертами АНО «Цифровая экономика», поскольку наши организации стремятся к общей цели — обеспечению экономически безопасного перехода к передовым технологиям новой эпохи. В первую очередь это касается технологий IT-отрасли — информационной безопасности, искусственного интеллекта и новых физических основ для них — квантовых технологий.
В век всеобщей цифровизации, понятие информационной безопасности приобретает расширенную трактовку — это уже не только защита связи и баз данных. Это ещё и обеспечение экономической безопасности, устойчивого развития рынков, готовности к внедрению перспективной инфраструктуры для, в итоге, обеспечения глобального технологического суверенитета. Передовая экспертиза и готовность к внедрению квантовых технологий играет тут ключевую роль. И особенно важны здесь шаги не только со стороны разработчиков, но также со стороны государства и рынка. Именно выстраиванию таких связей способствует возможность совместной работы экспертов на платформе АНО «Цифровая экономика.

Алексей Мосеевский

Генеральный директор С-Квантум

В рамках деятельности Центра Технологического лидерства АНО «Цифровая экономика» продолжается совместная работа разработчиков, интеграторов, операторов и потенциальных заказчиков решений в области квантовых и смежных технологий под актуальные потребности сферы кибербезопасности. Уже сейчас анализ более 35 кейсов применения квантовых технологий демонстрирует растущий интерес к новым подходам в области информационной безопасности. Мы уверены, что совместная работа с экспертами и представителями отрасли приведет к совершенствованию существующей модели обеспечения ИБ компаний и госструктур и созданию инновационных решений, которые смогут значительно улучшить уровень безопасности в различных секторах. Мы надеемся, что итоговый отчет станет основой для дальнейших разработок и внедрений квантовых технологий в практику.

Шушанна Петросян

Руководитель проектов технологического лидерства АНО «Цифровая экономика»