МОДЕЛЬ ЗАХИСТУ ТА СТІЙКОСТІ КВАНТОВИХ ПОВТОРЮВАЧІВ

Анотація

Сучасні квантові мережі потребують високого рівня надійності та захисту передавання інформації. Квантові повторювачі виконують ключову роль у забезпеченні масштабованості мереж та підтримці когерентності квантових станів на великих відстанях. Водночас повторювачі є критичною точкою мережі і можуть бути вразливими до фізичних шумових впливів, технічних несправностей і кібератак на вузловому рівні. Це створює потребу у розробці системних моделей, здатних оцінювати стійкість повторювачів та забезпечувати їх захист у масштабованих квантових мережах. У статті запропоновано математично-кібернетичну модель захисту і стійкості квантових повторювачів. Модель враховує фізичні процеси, шумові впливи та можливі кіберзагрози. Вона включає статичні підходи для оцінки вразливостей та динамічно-адаптивні для автоматичного реагування на зовнішні впливи. Зазначається, що сучасні гібридні моделі поєднують квантові алгоритми з класичними протоколами безпеки. Саме поєднання таких підходів забезпечує систематичну оцінку компромісу між точністю обчислень, ефективністю використання ресурсів та стійкістю до атак. Розглянуті цільові функції дозволяють кількісно оцінювати ефективність механізмів захисту та стійкість квантових повторювачів у різних сценаріях експлуатації, включаючи активні втручання та масштабування мережевої інфраструктури. У статті запропоновано системні критерії оцінки надійності та кібербезпеки вузлів, що є визначальною складовою для інтеграції та функціонування технологій квантового зв’язку. Отримані результати формують методологічну основу для вдосконалення стратегій кіберзахисту квантових мереж із фокусом на підвищення стійкості критичних компонентів інфраструктури. Запропонована модель забезпечує оптимізацію механізмів захисту повторювачів у масштабованих мережевих топологіях та створює аналітичне підгрунтя для дослідження адаптивних алгоритмів керування, що гарантує надійну передачу та інтеграцію квантових комунікацій у системах наступного покоління.