Квантовая криптография - одна из актуальных тенденций в развитии современной науки и одно из современных направлений квантовой информатики, которое интенсивно развивается в настоящее время. Квантовая криптография – это раздел квантовой информатики, изучающий методы защиты информации путём использования квантовых носителей. Привлекательность идеи квантовой криптографии состоит в том, что предложен новый метод создания случайного секретного ключа между пользователями квантовой линии связи. Его абсолютная секретность и невозможность незаметного прослушивания посторонним лицом основана на законах квантовой физики в противоположность используемым сейчас методам криптографии, которые основаны на математических закономерностях. 

На сегодняшний день защищенность всех телекоммуникационных системы связи основана на законах математики и сложности вычисления математических формул. Таким образом, если злоумышленник будет обладать сверхмощным компьютером, то все современные шифры окажутся под угрозой взлома. С наступлением эры квантовых компьютеров эта угроза становится реальной. Квантовая криптография предлагает принципиально иной способ обеспечения безопасности телекоммуникационных систем. Физическим воплощением принципов квантовой криптографии являются системы квантового распределения ключей. По сути, это два устройства размером с обычный компьютер, которые взаимодействуют между собой через волоконно-оптическую линию связи. Единственной задачей систем квантового распределения ключей является создание абсолютно надежного и секретного ключа шифрования. Такой ключ невозможно перехватить или взломать, так как сам ключ не передается по сети, а передаются только состояния одиночных частиц - фотонов. 

В научно-исследовательской лаборатории ЮФУ "Квантовая криптография" находятся две системы квантового распределения ключей. На юге России это единственные экземпляры уникального оборудования. Ученые ИКТИБ ЮФУ всесторонне исследуют системы квантовой связи, разрабатывают новые методы повышения защищенности и надежности систем. Потенциал лаборатории позволяет подготавливать кадры высшей квалификации - аспирантов, молодых ученых, которые получают не только теоретические знания в области квантовой криптографии, но и сильную практическую составляющую. 

В рамках исследования учёные разработали стенд квантово-криптографической сети, который обеспечивает защищенную передачу данных по каналу связи, длина которого составляет 24 км. Стенд базируется на системе квантового распределения ключей с фазовым кодированием состояний фотонов. Интеграция квантовых ключей в алгоритмы шифрования данных осуществляется в ручном режиме. 

Сотрудники лаборатории активно взаимодействуют на международном уровне, подают совместные гранты и заявки на конкурсы, участвуют в международных конференциях. В 2018 году заместитель руководителя лаборатории "Квантовая криптография", молодой ученый, доцент ИКТИБ Антон Плёнкин принимал участие в двух международных конференциях (Индия) в качестве пленарного докладчика, где представил новые разработки коллектива лаборатории ЮФУ. Немаловажным аспектом является то, что доступ к уникальному оборудованию имеют и студенты старших курсов. В рамках курса "Квантовая связь и криптография" студенты выполняют лабораторные и практические занятия, знакомятся с программными и аппаратными возможностями оборудования квантовой криптографии.