Здесь хранится время

Руководитель ВНИИФТРИ Сергей Донченко считает, что очередной и не столь далекий технический прорыв человечества будет связан с развитием гравитационных технологий
Здесь хранится время
Генеральный директор ВНИИФТРИ доктор технических наук Сергей Донченко
ВНИИФТРИ

Для предстоящих цифровых преобразований экономики, на которые взят курс в нашей стране, особое значение имеет Государственный первичный эталон единиц времени, частоты и национальной шкалы времени, который разработан и хранится во Всероссийском научно-исследовательском институте физико-технических и радиотехнических измерений (ФГУП ВНИИФТРИ Росстандарта). Показатели российского эталона соответствуют лучшим мировым достижениям, Россия находится в тройке стран — лидеров в сфере определения времени и частоты. Другое важное направление работы института, которое напрямую связанно с цифровыми технологиями, — сопровождение и модернизация Государственного первичного эталона единиц измерения объемов передаваемой информации, обеспечивающего эталонирование скорости передачи информации для существующих коммуникационных систем (каналы сети Интернет, телефонии) и сетей связи нового поколения (промышленный интернет, сети 5G).

ВНИИФТРИ — головной исполнитель работ по разработке и модернизации эталонной базы координатно-временного и навигационного обеспечения системы ГЛОНАСС. В рамках выполнения прикладных НИОКР в исследовательских лабораториях ВНИИФТРИ созданы оптические часы на холодных атомах стронция, предназначенные для наиболее точного в Российской Федерации воспроизведения единицы частоты — герца, а следовательно, и единицы времени — секунды. Их погрешность составляет одну секунду в несколько миллиардов лет. Такое сверхточное средство измерений в будущем должно найти широкое применение в глобальной навигации, телекоммуникационных и информационных технологиях, требующих точной синхронизации процессов, обеспечить работу высокоскоростного транспорта, а может использоваться для проверки фундаментальных физических теорий.

Для чего нужно синхронизировать время в космических системах, какую роль играет точность часов для будущего развития новых видов транспорта и процессов цифровизации, как защитить важные данные, — обо всем этом мы поговорили с генеральным директором ВНИИФТРИ доктором технических наук Сергеем Донченко.


Сергей Иванович, первоначальные сведения о необходимости синхронизации сетей и другой сложной техники по времени и частоте я получил, когда брал интервью на питерском предприятии «Морион». («Высокий стандарт частоты», журнал «Эксперт», № 44 за 2011 год. — «Стимул».)

— У Якова Леонидовича?

Да. У Вороховского.

— Мы давно были знакомы, он свою докторскую диссертацию защищал в том совете, где я был председателем. Но в действительности он сам во многом был моим учителем. К сожалению, его уже с нами нет. Замечательный человек просто. Гениальный. Он один из немногих, кто сумел создать бизнес, построенный на научных достижениях, и где-то около 60–70 процентов мирового рынка обеспечивал своими прецизионными кварцевыми генераторами, поставляя их ведущим фирмам в мире.

Он рассказывал мне, что, когда пошли баллистические ракеты, в их блоке наведения работали кварцевые резонаторы, которые обеспечивали точность попадания плюс-минус 15 километров. Потом точность этих приборов за счет точности синхронизации времени и частоты увеличилась на порядки, и теперь ядерные боеприпасы, если говорить утрированно, разве что в форточку не попадают.

— Давайте баллистические ракеты не будем трогать. Яков Леонидович держал мировой рынок прецизионных приборов, поставляя их в качестве комплектующих для самого точного контрольно-измерительного оборудования. Его клиентами были такие фирмы, как Rohde & Schwarz, другие мировые гранды. Огромное предприятие, лучшие в мире приборы. В России много людей, которые могут делать уникальные вещи. Но пока мало компаний, которые могут регулярно и постоянно поставлять серийное коммерческое оборудование с высоким качеством и в срок. А Вороховский этого добился: он, помимо того что шел на самом передовом мировом научно-техническом уровне в этой области, решил серьезные организационные проблемы, когда-то вытащив свое предприятие буквально из банкротства. Но если у продукции «Мориона» широкий спектр применения и выпускается она партиями в десятки и сотни тысяч в год, то мы в институте изготавливаем гораздо более точные приборы, но уже сотнями единиц, а некоторые особо высокоточные вообще штучно.

Для чего?

— Еще в 1990-е годы сотовая связь была привилегией очень богатых людей. Они очень этим гордились, это было престижно. Потом, где-то на рубеже 2000-х, телефоны стали быстро распространяться, и сейчас у каждого чуть ли не по два-три мобильных устройства. Кроме вопроса, связанного с миниатюризацией, появилась элементная база, решилась проблема с синхронизацией приборов, то есть с согласованием по частотам и по времени. Представляете, сотовая связь должна одновременно обслуживать миллионы пользователей. Но для этого их тоже надо синхронизировать по времени. Появление навигационных систем позволило делать это с высокой точностью. Мы занимаемся системой ГЛОНАСС, поддерживаем наземный комплекс синхронизации спутникового комплекса. Это самая высокая точность, которую мы обеспечиваем.

magnifier.png Показания часов, которые летают в космосе, не должны разойтись с нашими наземными часами больше, чем на одну миллиардную долю секунды. Наша задача — создавать элементы, которые будут на Земле хранить время и синхронизировать его с космическими аппаратами

Для того чтобы, к примеру, работала та же система ГЛОНАСС, на борту корабля должен летать стандарт частоты, который имеет нестабильность за несколько дней примерно до минус 14-го знака. Точность по времени в сутки — наносекунда. «Нано» — это что такое? Одна миллиардная доля секунды. То есть показания часов, которые летают в космосе, не должны разойтись с нашими наземными часами больше, чем на одну миллиардную долю секунды, и наша задача создавать элементы, которые будут здесь, на Земле, хранить время и синхронизировать его с космическими аппаратами. Задача крайне важная, потому что от этого зависят точность навигации, точность работы сотовой связи, точность работы сети Интернет — все зависит от синхронизации.

Поясните, для чего нужна такая точность?

— Для того, к примеру, чтобы решить задачу навигации на Земле с погрешностью несколько метров, мы должны синхронизировать космические аппараты с точностью до трех миллиардных долей секунды. Наша задача — повысить точность часов, которые летают в космосе и по которым синхронизируются устройства на Земле, до 15-го знака после запятой, а это позволит уже определять местоположение автомобиля с погрешностью до десяти сантиметров. Если машина знает свое положение и других участников движения с погрешностью до сантиметров и они синхронно обмениваются информацией, тогда можно организовать движение без участия человека. Беспилотные автомобили сейчас становятся реальностью, благодаря в первую очередь и тем технологиям, которые разрабатываются в нашем институте. И среди российских предприятий — мы можем этим гордиться — мы единственные, кто обладает новыми технологиями, которые позволяют выпускать такую прецизионную технику. Но таких приборов мы выпускаем единицы в год. За три года мы должны собрать шесть-семь устройств такого класса, они очень дорогие. Для их создания нужны не просто инженеры с высшим образованием, а кандидаты и доктора наук, которые еще умеют работать руками. Нам удалось, и государство нас в этом поддерживает, вернуть специалистов из Японии, Германии, Италии, Франции. Они получают достойную зарплату и, что для них немаловажно, имеют возможность созидать. К нам вернулся профессор Берлинского университета Виталий Николаевич Пальчиков. Он главный теоретик в области оптических часов, мировой классик, он рассчитал конструкцию оптических часов еще несколько десятилетий назад.

ВНИИФТРИ // Хранитель единиц частоты и времени на охлажденных атомах рубидия из состава ГЭТ
Хранитель единиц частоты и времени на охлажденных атомах рубидия из состава ГЭТ
ВНИИФТРИ

Когда говорите о приборах, это, наверное, не только аппаратура, но еще и программное обеспечение, и другие технические комплексы? Все это предполагает, очевидно, кооперацию с другими институтами?

— Представьте, наземный комплекс размещается в целом здании, то есть часы занимают несколько этажей. Чтобы все это работало в автоматическом режиме, наши специалисты и пишут программы. Есть ученые-физики, которые собирают элементы всех этих очень сложных приборов, есть те, кто занимается эксплуатацией. Это тоже сложнейшая работа. Допустим, в помещениях, где находятся часы, мы должны обеспечить градиент температуры — это изменение температуры в сутки — не более одной десятой градуса. Причем речь идет не просто об одномерном изменении, а об изменении температуры в пространстве.

Мы очень тесно взаимодействуем с академическими институтами — в первую очередь это ФИАН имени Лебедева. Директор института член-корреспондент РАН Николай Николаевич Калачевский сам один из лучших специалистов в нашей области, и под его руководством делается для нас очень наукоемкая работа. Это новосибирский Институт лазерной физики СО РАН, научным руководителем которого является легенда отечественной науки Багаев Сергей Николаевич. Они тоже поставляют нам часть комплектующих. Но собираем изделия целиком только у себя здесь. Помимо академических институтов мы привлекаем предприятия в Зеленограде, которые выполняют для нас различные работы по тем технологическим процессам, которыми наш институт сам не обладает. Сотрудничаем также с зарубежными партнерами в области лазерных технологий, где отечественные наработки пока не дают нам требуемого уровня.

Как начинал свою деятельность ваш институт?

— Создание нашего института связано с атомным проектом, из истории слов не выкинешь: мы образовывались для измерений параметров ядерного взрыва. И одним из тех, кто организовывал институт, был Лаврентий Павлович Берия. Формально ВНИИФТРИ существует с 1955 года, но история его начиналась еще до войны. В 1947 году было создано Центральное научно-исследовательское бюро службы времени, а позднее Центральный научно-исследовательский институт радиоизмерений, эти организации и составили костяк нашего института.

magnifier.png Создание нашего института связано с атомным проектом: мы образовывались для измерений параметров ядерного взрыва. В 1947 году было создано Центральное научно-исследовательское бюро службы времени, а позднее Центральный научно-исследовательский институт радиоизмерений. Они и составили костяк нашего института

Потом было принято решение, что нужно развивать вопросы, связанные с космосом. Космос в принципе невозможен без синхронизации, потому что там огромные скорости. Если точно не синхронизировать аппараты по времени, вы никогда не сможете провести их стыковку. Одной из задач, которыми занимался институт, был проект «Союз–Аполлон» в 1975 году. Нужно было состыковать два старта, два объекта. Один корабль стартовал с Байконура, а другой из штата Невада. А ведь скорость движения там километры в секунду. Что такое точка в пространстве, где должна произойти стыковка? Это три координаты и время. Нужно было синхронизировать наши часы и американские с точностью до миллиардной доли секунды. Специально были изготовлены лазерные часы, и проводилась работа по синхронизации нашей шкалы времени с американской. ГЛОНАСС и GPS еще не было, методы были более примитивные. Тогда стало понятно, что если невозможно осуществить синхронизацию этих объектов, то прорыв в космосе невозможен. Эта работа сильно продвинула достижения в этой области. С американской стороны нашими партнерами выступали Военно-морская обсерватория и Национальный институт стандартов. Это два института в Соединенных Штатах, которые и сейчас занимаются этими же проблемами.

Почему вы говорите только о проекте «СоюзАполлон»? Были же другие объекты, которые надо было состыковывать.

— Потому что отечественные пуски идут с одного объекта. Когда мы свои аппараты запускаем, мы синхронизируем их от одних часов. Тут проще, гораздо проще. А в проекте с американцами была принципиально другая задача. Даже если мы наши с вами часы, запущенные от одного эталона, сравним, то увидим, что через некоторый промежуток время на них будет отличаться. Так же и с Америкой. Решалась проблема синхронизации часов, разнесенных на тысячи километров друг от друга, и это была очень непростая на самом деле задача. Тем более в те годы. Специально часы создавались для этого проекта. Сейчас-то проще стало.

Почему сейчас стало проще?

— Потому что очень серьезно развились методы синхронизации, для этого стали использоваться те же космические аппараты. Если вы через космос научились синхронизировать практически в автоматическом режиме, можно синхронизировать два объекта с наносекундной погрешностью.

magnifier.png Одной из задач, которыми занимался институт, был проект «Союз–Аполлон» в 1975 году. Нужно было состыковать два объекта. Один стартовал с Байконура, а другой из штата Невада. А ведь скорость движения кораблей — километры в секунду. Нужно было синхронизировать наши часы и американские с точностью до миллиардной доли секунды

Вообще, в истории часов было несколько этапов развития системы определения времени. Люди вначале научились cчитать годы, потом поделили год на 365 дней. Появились солнечные, лунные часы. То есть в основе любых часов лежит некий периодический процесс. Зачем людям нужно было рисовать атласы звездного неба? Для Древнего Египта было очень важно точно предсказывать разлив Нила, который происходил шесть или семь дней в году. И египтяне должны были успеть засеять поля до разлива реки, если опоздали — не успели, если посадили раньше времени, посевы сгорят, поэтому надо было очень точно определять время. То есть сельское хозяйство определило первый скачок в развитии времени. Второй важнейший скачок был связан с великими географическими открытиями. Люди начали путешествовать, торговать по всему миру, по всему земному шару. И возникла необходимость совместить время с навигацией. Оказалось, что самым точные методы навигации те, которые основаны на точном времени. Тогда появились первые морские хронометры, у которых суточная стабильность была уже на уровне нескольких секунд. И кто первый создал прекрасный хронометр, тот получил огромные преимущества в торговле, в военном деле. Это были англичане. Поэтому одна из причин, по которым Англия оказалась в мировых технологических лидерах, была связана именно с тем, что им удалось создать такие уникальные приборы. Представьте, каково было преимущество. Если точность навигации и часов высокие, то я могу с километровой погрешностью, то есть в пределах прямой видимости, обеспечить место сбора флота и собрать корабли вместе. Кстати, вот одна из причин того, что была уничтожена Непобедимая армада: испанский флот попал в шторм, корабли разбросало, точной навигации у них не было, они не сумели вовремя собраться, и англичане добивали их один за другим.

Следующий технологический прорыв связан с появлением железных дорог, движение паровозов нужно было синхронизировать уже на большом пространстве. Далее появилась авиация. Если выросли скорости, значит, и точность часов должна быть выше. Ну и следующий рывок — развитие космической техники.

Технологические прорывы каждый раз требуют появления новых часов. На мой взгляд, основным потребителем их возможностей, опять же в навигации, станут новые транспортные средства. Их появление связано с решением вопросов детектирования и измерения гравитации. Решение этих задач обеспечит следующий огромный прорыв человечества в технике.

ВНИИФТРИ // Государственный специальный эталон длины ГЭТ
Государственный специальный эталон длины ГЭТ
ВНИИФТРИ

Когда вы говорите о гравитации, что вы имеете в виду?

— У вас появляется система датчиков, представляющая собой различные гравиметрические средства измерений, которые смогут измерять, как меняется гравитационное поле вдоль пути движения. Одновременно на борту объекта навигации должна быть карта, на которой отражены данные о параметрах гравитационного поля. Совокупность этих двух элементов обеспечивает решение навигационной задачи, но другими методами, не такими как сейчас. Основным преимуществом такой системы будет то, что после создания гравитационной карты она будет совершенно автономной. К тому же спутниковую навигацию легко подавить, в этом основная проблема всех глобальных навигационных систем — и ГЛОНАСС, и GPS, и других. Ставится помеха, и система не работает, потому что уровень сигнала очень низкий. Это могут быть как преднамеренные помехи, так и естественные, технологические, производственные. А вот гравитацию вы никак не подавите.

А для чего это надо? Вы говорите об этом как о будущем технологическом прорыве. А в чем он, собственно, будет заключаться?

— Вы фантастикой увлекались в детстве? Помните, в романах описывались гравилеты. Что это такое? Это устройство, которое летает, используя в том числе информацию о гравитационном поле. Как у нас ракета сейчас летит со старта? Она летит прямо, преодолевая все гравитационные силы. Но если научиться точно измерять гравитационное поле, мы сможем учитывать свойства гравитационных полей при движении. Таким образом, эти измерения могут стать первым шагом к созданию транспортных средств нового поколения с большим потенциалом экономии ресурсов. Это огромнейший прорыв в будущее, и я думаю, что в ближайшие пятнадцать-двадцать лет мы сделаем первые практические шаги к созданию таких устройств.

magnifier.png Вот одна из причин того, что была уничтожена Непобедимая армада: испанский флот попал в шторм, корабли разбросало, точной навигации у них не было, они не сумели вовремя собраться, и англичане добивали их поодиночке

Кроме того, сегодня уже трудно найти человека, который не пользовался бы спутниковой навигацией. Телефон, навигатор в автомобиле, система ЭРА-ГЛОНАСС, тахографы, навигация в геодезии и картографии, земледелии, строительстве, общественном транспорте — сферы применения спутниковой навигации перечислять можно очень долго. Однако существует ряд случаев, когда сигналы глобальных навигационных спутниковых систем либо обеспечивают слишком низкую точность и достоверность (каньоны, туннели, массовая высотная застройка и так далее), либо полностью отсутствуют (под землей, под водой).

Мировой тренд в решении задач навигации в сложных условиях — создание комплексных систем, использующих в дополнение к сигналам ГНСС, а в ряде случаев и вместо них другие источники измерительной информации — инерциальные системы, системы локальной навигации, системы навигации по геофизическим полям. Одна из наиболее перспективных систем как раз навигация по гравитационному полю Земли.

Таким образом, мы в перспективе получаем навигационную систему, которая может функционировать практически в любых условиях и абсолютно независимо. Конечно, на сегодня высокоточные измерители гравитационного поля еще недоступны широкому потребителю, но несколько десятков лет назад о спутниковой навигации писали только отдельные фантасты. Но то, до чего человек додумался в фантастике, он может рано или поздно реализовать.

Американцы совершили настоящий научный прорыв. Они изготовили двое одинаковых часов с точностью до 18-го знака. Поставили их на одной горизонтальной площадке. Чтобы мы понимали, формулы Эйнштейна предсказывают, что если у нас есть часы с погрешностью где-то единичка шестнадцатого знака, то мы можем по высоте знать, где мы находимся относительно Земли, примерно на уровне метра. Значит, если у нас часы, у которых стабильность примерно в 17-м знаке, это порядка десяти сантиметров точности, а если в 18-м знаке — несколько сантиметров. Соответственно, американцы взяли двое таких часов, установили их на одной площадке, потом приподняли одни на 30 сантиметров, и показания часов изменились в 18-м знаке после запятой. Те часы, которые подняты на 30 сантиметров, из-за меньшего воздействия гравитации Земли уже идут по-другому.

А у нас-то ведутся похожие работы?

— Наши специалисты провели первый в России подобный эксперимент, но уже на больших расстояниях. Стационарные эталонные атомные часы были установлены в Московской области, а перевозимые часы — в горах Кавказа, которые были выше на 1804 метра. По результатам проведенных измерений показания часов изменились пропорционально разнице высот между ними. Результаты эксперимента подтвердили, что транспортируемые квантовые часы могут быть использованы для измерения разности гравитационных потенциалов на поверхности Земли.

magnifier.png Если научиться точно измерять гравитационное поле, мы сможем учитывать свойства гравитационных полей при движении. Эти измерения могут стать первым шагом к созданию транспортных средств нового поколения с большим потенциалом экономии ресурсов

Это, во-первых, полностью подтверждает теорию Эйнштейна. Во-вторых, дает нам в первом приближении новый прибор для измерения высоты. Если у вас есть двое часов (пока они, правда, слишком большие) и вы можете их двигать одни относительно других, измерять между ними частоту, то вы получаете датчик положения в пространстве. Это, конечно, не панацея. Нужны и другие измерители параметров гравитационного поля, как для подготовки навигационных гравитационных карт, так и для непосредственной навигации — гравитационный градиентометр, измеритель гравитационного потенциала и другие гравиметрические средства измерений.

Но, как мне кажется, до создания подобных устройств еще далеко.

— Когда тебе кажется, что ты все знаешь, появляется некая задачка, которую ты не можешь в действующей теории решить, и пока не взойдешь на следующую спираль развития науки и технологий, ты с проблемой не разберешься. Когда-то казалось, что мы с гравитацией вроде все понимаем. А потом, с развитием науки, мы пришли к тому, что ничего не понимаем. Это как с Вселенной — она расширяется согласно теории Большого взрыва. Все премии получили, а потом природа устроила ученым сюрприз: вдруг оказалось, что Вселенная в некоторых местах сжимается. Зачастую человечество по мере появления новых знаний вроде как опровергает старые теории. Но проходит время, и идет возращение к тем же знаниям, только на новой спирали, на другом уровне.

Вот пример: конец девятнадцатого века, физика. Казалось бы, практически все задачи решены. Физики переживали: чем их науке заниматься? Только небольшими задачками. А потом, когда эти «задачки» стали решаться, получила развитие квантовая теория, а позже появились, к примеру, ядерное оружие и энергетика. Поэтому, возвращаясь к вашему вопросу о технологическом прорыве, связанном с развитием знаний о гравитации, сказать, что мы ничего не понимаем, неправильно. Мы ее понимаем на предыдущем уровне и пытаемся осознать на новом.

magnifier.png Цифровизация — это промышленно-технологический проект. Распределенный, огромный, разноплановый. В его основе должен быть заложен фундамент. Нужно вначале построить сети телекоммуникаций, синхронизировать их

В любом случае, простите за пафос, перед нами еще длинная и широкая дорога познания, на которой нас ждет множество открытий. Часть из них, в области познания существа навигации по гравитационному полю Земли, мы надеемся совершить у нас во ВНИИФТРИ.

Мы сейчас говорили только о часах. Но вы же, наверное, и чем-то другим занимаетесь, насколько я понимаю? Или времяваша основная проблематика? Может быть, расскажете об участии вашего института в процессах цифровизации?

— Цифровизация — это промышленно-технологический проект. Распределенный, огромный, разноплановый. Я всегда привожу такой пример. Вот вы решили заняться неким новым технологическим проектом — построить фабрику где-нибудь в чистом поле. Что вы должны сделать в начале для того, чтобы построить эту фабрику? Нам вначале надо создать инфраструктуру: провести электроэнергию, дороги обустроить, собрать специалистов, создать условия для жизни. Вот когда мы это все сделали, мы начинаем строить саму фабрику, начинаем туда технологии сводить. Цифровизацию экономики можно рассматривать по аналогии. Это огромный технологический процесс. Но в его основе должен быть заложен фундамент. Поэтому нужно вначале построить сети телекоммуникаций, синхронизировать их. То есть необходимо создать кровеносную систему, чтобы формировались и функционировали процессы цифровизации.

Основа всего этого, скорее всего, сети связи.

— Конечно. Волоконно-оптические линии связи и другие методы передачи данных, космическая связь. Они опоясывают весь земной шар, в том числе нашу страну. Нужно создать в самой России очень многое. Что такое цифровая экономика? Это хозяйственная деятельность, в которой ключевой фактор производства — данные в цифровом виде. Но для того, чтобы осуществлялась передача этих данных, сети надо синхронизировать. Почему мы возвращаемся к этой проблеме? На самом деле в основе многих вещей лежит одно и то же. Что такое сети 5G? Это многократно более высокие скорости передачи информации. Некоторые эксперты ожидают, что в России уже лет через пять-шесть скорости передачи данных в мобильных сетях связи поколения 5G вырастут в сто раз, число пользователей широкополосного интернета — в пять раз, рост мощности российских центров обработки данных — в два раза. На уже в существующих оптоволоконных сетях вы должны повысить скорость передачи цифровых данных. Но при этом важно, чтобы информация доставлялась без потерь. Так вот, на сколько мы хотим повысить скорости передач информации, ровно на столько же мы должны повысить точность часов, которые синхронизируют эту сеть. Прямо пропорциональная задача. Мы должны будем по всей стране установить вместо рубидиевых часов водородные для создания сети, которая позволит очень быстро передавать эту информацию.

Но это не только часы. После того как мы синхронизировали оптоволоконные коммуникации, поток информации, который идет по ней, может искажаться. Так вот, нужно создать измерительные приборы, которые будут контролировать параметры работы этих сетей. Это специальная оптика, эта задача потребует развития точных оптических систем. Дальше подходим к методам передачи — можно передавать прямо, а можно делать суперкоды. Значит, нужно их создать, научиться кодировать, декодировать. На распространение данных с суперкодированием волоконно-оптическая связь влияет по-другому. Потом нужно создать всевозможную элементную базу: аналогово-цифровые, цифро-аналоговые преобразователи. Нужно, по сути, выстроить новую индустрию элементной базы. Как только мы станем создавать все это, потребуются всевозможные методы, связанные с метрологией производства. Таким образом, встает очень много различных метрологических задач, а это прямые задачи и нашего института, ведь в основе цифровой экономики лежит система обеспечения единства измерений. Приведу вам другой пример из в области цифровизации. Банковское мошенничество.

ВНИИФТРИ // Большая радиобезэховая камера
Большая радиобезэховая камера
ВНИИФТРИ

Это к вопросу о безопасности передачи данных?

— Разумеется. Вы передаете информацию, которая потом на потоке искажается. Недавно в Англии мошенники реализовали метод супервысокотехнологического воровства денег и обокрали английские банки на несколько миллиардов. Кто-то придумал код, а другой — прекрасный специалист — его декодировал. Известные методы. Помните, одной из причин, благодаря которой англичане выиграли подводную войну с Германией, было то, что они научились декодировать их шифры? Если человек создает коды, другой додумается, как их декодировать.

Допустим, у нас два банка находятся на расстоянии несколько тысяч километров друг от друга. И я из одного передаю информацию, чтобы другой кому-то перечислил деньги, провел какую-то финансовую операцию. Если я отправляю об этом кодовую «посылку», по дороге злоумышленник ее может «задержать», изменив в банке время на пару секунд. Для этого он просто создает помеху для навигационного сигнала, по которому синхронизируется точное время, а за это время успевает прочесть, декодировать и отправить информацию с уже нужным ему содержанием.

magnifier.png После того как мы синхронизировали оптоволоконные коммуникации, поток информации, который идет по ней, может искажаться. Нужно создать измерительные приборы, которые будут контролировать параметры работы этих сетей. Эта задача потребует развития точных оптических систем

По такому принципу это и происходило в Англии. Какой же самый надежный способ защитить информацию? Ничего лучше, чем физические методы защиты, не придумаешь. Предположим, у нас расстояние между банками две тысячи километров. Мы знаем это расстояние, знаем скорость распространения электромагнитной волны. Поэтому если я синхронизировал время часов в одном банке с часами в другом, застраховав себя от сбоя сигналов из космоса, то очень точно знаю время доставки этой информации, просто поделив расстояние на скорость света. Сигнал этот распространяется в миллионную долю секунды. Поэтому я отправляю данные вместе с указанием точного времени до миллисекунды. За эту миллионную долю секунды злоумышленник не сможет ничего ни декодировать, ни изменить. Поэтому задача синхронизации для банковской сферы крайне актуальна.

Это маркетинг по расширению рынка сбыта вашей продукции?

— Что вы, мы просто не в состоянии обеспечить этот рынок. Но мы можем решить важные методологические задачи в этом процессе — разработать технические основы и обеспечивающие технологии, которые позволят эффективно разрабатывать, внедрять и эксплуатировать новые технические решения и подходы. Это огромный, огромный рынок, где каждый уважающий себя банк со временем будет иметь эту систему защиты. Немцы поставили задачу в ближайшие пять лет через волоконно-оптические сети привести точное время в каждую квартиру. Зачем? Для развития системы интернета вещей. Для безопасности проведения тех же банковских операций. У пользователей кроме специального кода будет еще и метка времени, физическая защита. Так вот, одна из задач, которую должна решить цифровизация для банковской сферы, — это точное время в каждом доме.

Жулики не научатся раскодировать метку времени?

— Вы правы. На умного найдется еще более умный, на более умного еще кто-то. Это как развитие науки — процесс непрерывный. Но мы не только решаем важные задачи, которые ставит перед нами государство, но и вкладываем очень серьезные собственные средства в перспективные научные разработки. Научная идея не сразу овладевает массами. Традиционно существует определенная инерция — не все сразу понимают необходимость развития определенного научного направления. Поэтому нередко приходится самостоятельно вкладываться в исследования, если мы понимаем, что это действительно перспективно. Только получив первые результаты исследований, а после изготовив конкретный прибор на их основе, который реально работает и дает необходимый эффект, мы можем смело предъявлять его миру. Здесь я не могу не гордиться своим институтом — научный потенциал ВНИИФТРИ, наших ученых и специалистов, созданный за семьдесят лет, позволяет идти на шаг впереди многих других организаций — и у нас, и за границей и обеспечивать высокий научно-технический уровень технологий будущего.

Темы: Интервью

Еще по теме
Лауреат премии «Глобальная энергия» академик Сергей Алексеенко считает, что наиболее перспективные направления научных р...