​Г.Г. Малинецкий. ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ И КВАНТОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЗАЩИТЕ ИНФОРМАЦИИ.

ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ И КВАНТОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЗАЩИТЕ ИНФОРМАЦИИ

Г.Г. Малинецкий.
Опубликовано в журнале «Искусственный интеллект. Теория и практика».

Текст выступления на ХХ Международном форуме «Партнёрство государства, бизнеса и гражданского общества при обеспечении международной информационной безопасности» 24 сентября 2026 года.

Для меня большая честь выступить в Дипломатической академии при МИД РФ. Прежде чем переходить к обсуждению наших проблем, считаю приятным долгом поздравить с прекрасным юбилеем Анатолия Ивановича Смирнова. Его роль – блестящего дипломата, глубокого аналитика, прекрасного организатора и убежденного оптимиста – в задачах защиты информации трудно переоценить. Обсуждаемые подходы и их оценки во многом определяются работами авторов журнала «Искусственный интеллект. Теория и практика» (см. рис.1), редактором которого я имею честь являться. Будем рады опубликовать статьи, отражающие глубокие и интересные доклады участников нашей конференции.

Рисунок 1.

Очертим используемую концепцию информации. Классики полагали, что труд создал человека. Данные палеодемографии, системный анализ показывают, что это неверно. Наш главный козырь в биологической эволюции – самоорганизация – способность привлекать к решению своих задач любое количество незнакомцев и получать из этого большой эффект (см. рис. 2). Именно это позволило нашему виду передавать жизнесберегающие технологии в пространстве (из региона в регион) и во времени (от одного поколения к другому).

Рисунок 2

Это показывают количественные описания. Линейная модель Мальтуса предсказывает рост численности людей на планете в геометрической прогрессии. Мальтус был не прав. В течение 200 тысяч лет численность людей росла гораздо быстрее, по гиперболическому закону. Такую динамику описывает нелинейная модель, предложенная выдающимся просветителем России С.П. Капицей. Сейчас, очень быстро – на времени жизни одного поколения – скорость роста людей на планете резко уменьшается. Происходит глобальный демографический переход. Мы переживаем самый крутой поворот в истории человечества. Мы вступаем в новую реальность.
Исходя из этого, язык, ритуалы, религии, культура, дипломатия, интернет, социальные сети и искусственный интеллект являются, прежде всего, инструментами обеспечения социальной самоорганизации. Именно они позволили создать нашему виду технологическую цивилизацию. Исходя из этого, информация является функцией и основой социальной самоорганизации.
Важнейшая черта новой реальности – взлет математической отрасли. В самом деле, более 70 лет действует закон Мура, утверждающий, что число транзисторов на кристалле удваивается каждые два года, и в таком же темпе растет производительность вычислительных машин. В настоящее время суперкомпьютеры работают в 1018 раз быстрее, чем первые электронные вычислительные машины. Машины стали дешевым массовым товаром – сейчас в мире более 6,2 млрд. компьютеров (см. рис. 3).

Рисунок 3

Эта технология многие десятилетия развивалась в геометрической прогрессии. Никогда в истории ни одну технологию не совершенствовали в таком темпе. Если бы с такой скоростью удавалось бы увеличивать урожайность, то фрукты и овощи для всей Москвы можно было бы выращивать в этом зале.
Если считать биосферу первой природой, техносферу – второй природой, то сейчас на наших глазах формируется третья природа – телекоммуникационное пространство. Мы по инерции считаем, что лидерами по капитализации являются отраслевые компании, связанные с добычей полезных ископаемых. Это уже не так! Лидерами по капитализации в мире являются на июнь 2026 года компьютерно-математические компании. Это NVIDIA (лидер по электронике для искусственного интеллекта) - $ 5,6 трлн, Apple ($ 4,7 трлн), Alphabet ($ 4,1 трлн), Microsoft ($3,7 трлн), Amazon ($ 2,5 трлн).
Для чего нужно огромное быстродействие? Для обучения генеративного искусственного интеллекта (ИИ). В самом деле, в 1997 году программа Deep Blue выиграла у чемпиона мира (в шахматах, в которых 1047 возможных позиций). С этим справился логический ИИ – если гроссмейстер помнит около 10 тысяч партий, то компьютер – десятки миллионов.
Однако справиться таким образом с игрой го не удавалось. В этой игре около 10170 позиций (напомним, что во Вселенной 1082 атомов). С этим справился генеративный ИИ, имитирующий принципы самоорганизации головного мозга, в той мере, в какой мы их сегодня представляем. Суперкомпьютер разбили на две машины, которым сообщили правила го, и не показали никаких партий, сыгранных людьми, и эти две машины начали играть друг с другом.
Проигравшая машина меняла связи между компьютерными аналогами нервных клеток – нейронов.
На саммите «Будущее го» в Вужене в 2017 году чемпион мира Ка Цзе играл с программой AlphaGo, После проигрыша трех парий он заявил: «Раньше я думал, что программа играет, как выдающийся игрок, но я ошибался – она играет как бог игры в го». Программа предъявила новую стратегию игры, идущую вразрез с многовековой традицией. Это принципиальный шаг. Он означает, что машина учит машину.
ИИ меняет военные технологии. Они обеспечивают переход к «безлюдным войнам». Скорость эскадры определяется тем, как быстро двигается самый медленный корабль. Этим «самым медленным кораблем» во многих системах оружия является человек. Его замена компьютерами, ИИ, системами телекоммуникаций позволяет существенно расширить возможности многих систем вооружений.
Лидерами в области новых технологий обычно являются оборонная сфера и криминал (см. рис. 4). В 2026 году доходы криптокриминала составили более 10% от глобального валового продукта. Если в Срединие века церковь брала десятину, то сейчас ту же десятину мы платим криптомошенникам. ИИ существенно расширил их возможности. Он позволяет «моделировать» голос жертвы, сцены с участием её близких, различные документы. Имеет место «кризис подлинности» – разделить подлинное и ложное становится всё труднее. Следствие этого – взлет кол-центров, ориентированных на извлечение денег у абонентов. К этой сфере мошенничества в ряде стран подключились спецслужбы. Естественно возникает необходимость развития инструментов для защиты населения нашей страны от данного вида криминала.

Рисунок 4

Конечно, ИИ кардинально меняет СМИ. Мисс AI-2024 Кенза Лейли показывает, что одна такая программа может стать лидером мнений и менять сознание в заданном агенту направлении. Она имеет 200 тысяч подписчиков и круглосуточно общается на 7 языках.
В Послании Президента Федеральному Собранию 01.03.2018 нашим главным врагом названо отставание. Жесткое силовое противостояние России и Запада приводит к очевидному выводу – для нашего Отечества такое отставание в сфере обороны неприемлемо.
В полной мере это касается систем, связанных с ИИ (см. рис. 5). Дело в том, что системы ИИ позволяют следить за каждым человеком в режиме реального времени. Естественно это может быть использовано возможным противником.

Рисунок 5

Особого внимания заслуживает угроза уничтожения ядерной триады России неядерным оружием. ИИ играет в этом ключевую роль. Важной частью триады являются стратегические бомбардировщики. Стоит напомнить уничтожение ряда таких самолетов России украинскими беспилотниками 01.06. 2025. Кроме того, запуск этого оружия требует длинных и очень качественных аэродромов, которые легко вывести из строя. В новой реальности эта часть триады уязвима, и на неё не приходится рассчитывать в случае масштабного конфликта. Стратегические бомбардировщики при создании определялись желанием подвезти при необходимости ядерное оружие ближе к территории противника. Эту задачу сейчас решают ракеты.
Другая часть триады – подводные лодки с баллистическими ракетами на борту. Ключевым преимуществом этого метода является неизвестность расположения подводного ракетоносца. Большие усилия были вложены в то, чтобы лишить их этого преимущества. Известны космические системы установления координат подводной лодки. ИИ дает здесь совершенно новые возможности для распознавания образов.
По-видимому, уже созданы или будут созданы системы такого типа для беспилотников. Это обесценивает подводную компоненту ядерной триады в контексте стратегического конфликта с применением межконтинентальных баллистических ракет.
Важную роль до недавнего времени играли огромные системы для загоризонтной радиолокации с фазированными решетками. Беспилотники, запущенные вблизи такой системы, обесценивают её. Очевидно, надо опираться на другие системы наблюдения.
Вероятно, очень важен детальный анализ войны Израиля и США против Ирана в 2025-2026 году. Здесь стороны конфликта находятся на разном технологическом уровне. Одна сторона располагает оружием, использующим достижения VI технологического уклада, другая – IV-го. Это определило и ход, и продолжительность боевых действий. Здесь так же применение ИИ принципиально.
Израиль на мой взгляд потерпел стратегическое поражение, ставящее под вопрос само существование этой страны. Однако он одержал тактическую победу над Ливаном, Сирией, Газой и организациями Хезболла и ХАМАС.
Иран в течение нескольких дней потерял 30 высших генералов, 20 ведущих физиков-ядерщиков, а также нескольких ведущих политиков и военных руководителей. Это в очередной раз поднимает вопрос о надежности защиты руководителей страны.
Нынешние военные технологии и системы оружия – это дело армии и ОПК. Однако ученые, инженеры и руководители оборонных комплексов должны заглядывать в будущее.
В этой связи НАТО определило рубежи, на которые системы ИИ должны выйти в военной сфере (см. рис. 6). Она в полной мере следует императиву Сунь-Цзы «Война – искусство обмана». На первый взгляд они выглядят достаточно скромно. Следует напомнить замечание польского фантаста и футуролога Станислава Лема о том, что в большинстве систем не нужен «искусственный интеллект», а вполне достаточно «искусственного инстинкта». Эксперты НАТО считают, что к 2040 году удастся перейти к командам или стаям «кремниевой саранчи» из сотен тысяч или миллионов искусственных «насекомых», для которых принципиальна самоорганизация и которые решают общую задачу. Такие стаи сделают бесполезной существенную долю современного оружия. В военной революции, происходящей в настоящее время, отставать нельзя.

Рисунок 6

Мир меняется быстро и необратимо. Нельзя говорить о силовом противостоянии, не представляя, каким станет общество. Известный специалист в области ИИ Кай-Фу Ли считает, что через 10-15 лет половина работающих в США останется без дела, которым занимается сейчас. Их заменят компьютеры и системы ИИ. Так ли это? Именно так (см. рис.7). В применении ИИ произошла революция. До настоящего времени ИИ заменяли людей «сверху-вниз» – задачи управления, обработки информации, ответы на вопросы, редактирование, программирование. Сейчас активно началось движение «снизу-вверх». Дело в том, что скорость обучения человекоподобных роботов за последние годы увеличилась в 430 тыс. раз. Роботы научились делать сальто, что ещё в недавнем прошлом казалось невозможным. Робот опередил человека в спринте, в беге на 100 метров (9,32 сек), превзойдя мировой рекорд «для людей» (Усэйн Болт 9,58 сек).

Рисунок 7

Фирма Hyundai совместно с другими компаниями создала человекоподобных роботов с расширенными возможностями, позволяющими им работать одновременно на двух конвейерах. Естественно, это удешевит машины.
Лаборатория Калифорнийского университета в Сан-Диего выяснила, что вероятность потери работы у среднего американца за 10 лет составляет 53%. При этом шанс потери работы для сотрудников, которые сейчас считаются высококвалифицированными – программистов, редакторов, бухгалтеров, юристов, медперсонала, менеджеров – около 80-90%. При этом шанс потери работы у кровельщиков, отделочников,
уборщиков, ученых, авторов, артистов – около 10%.
Естественно этот переход к массовому использованию ИИ-систем предъявляет ещё более высокие к технологиям защиты информации.
Специальную военную операцию СВО можно, следуя словам А.Г. Дугина, назвать «войной нор», – значение подземных сооружений резко возросло. Это связано с тем, что благодаря беспилотникам, авиационным и космическим системам поля сражений стали «прозрачными», то же относится к логистике и оборонным предприятиям.
Однако совершенствование «меча» в силовом противостоянии приводит к развитию «щита». Этим «щитом» является криптография, которая развивается тысячи лет. И шифры замены, и шифры сдвига (применяемые со времен Юлия Цезаря) были двусторонними. Это означает, что у отправителя, и адресата должны были быть одинаковые шифры и алгоритмы дешифрования.
Однако ситуацию кардинально изменил переход к одностороннему шифрованию, связанный с работами М. Хеллмана и У. Диффи. Они развили новый математический подход к шифрованию (см. рис. 8).

Рисунок 8

Пусть объем входной информации (например, письмо, которое следует зашифровать) N.
Задача, которую следует решить, требует Q
действий. Если задача требует не более Q = Na
действий, где a – постоянная, назовем такую задачу простой или полиномиальной. Если зависимость от N
более быстрая, назовем такую задачу сложной.
Всё дальнейшее можно пояснить с помощью образа клубка. Мы всем желающим поясняем как запутать клубок, функцию Fk, используя для этого информацию объема N , которую нам хотят передать. Это простая задача.
С распутыванием все сложнее. Если мы знаем ключ, представляем, за какую ниточку следует дернуть, то для расшифровки нам тоже надо решить простую задачу. В одних случаях это может потребовать так много времени, что сообщаемая информация станет неважной. В других случаях распутывание может потребовать времени больше, чем существует наша планета, даже если будут использованы все имеющиеся компьютеры.
При этом зашифрованные сообщения («клубки»), функцию Fk, необходимую для шифрования можно сообщить всем желающим – скорее всего это им ничего не даст. Зашифровать и передать сообщение может каждый, а расшифровать его, зная ключ, могу только я…
Эта революция в криптографии кардинально изменила закрытую связь. Раньше возможность использовать такую связь была у политиков, дипломатов и военных, и расшифровка могла стоит отправителю и адресату жизни. В 1587 году Марию Стюарт обезглавили по приказу английской королевы Елизаветы I, поскольку криптографы у Елизаветы, сумевшие прочесть переписку Марии, были лучше, чем ее криптографы, шифровавшие сообщения.
Франсуа Виет (1540-1603), теорему которого в связи с квадратным уравнением проходят в школе, был криптографом при дворе французских королей Генриха III и Генриха IV. Он раскрыл код, применявшийся испанскими агентами короля Филипа II. Этот шифр был сложен – он включал около 600 постоянно меняющихся знаков. После того как Виет подобрал ключ к этому коду, ситуация на фронте изменилась в пользу Франции. Испанский король, узнав о расшифровке, обвинил Виета в использовании черной магии и обратился с жалобой к папе римскому.
Теперь процедура закрытия информации стала всеобщим достоянием. И уже в рутинном порядке спецслужбы разбираются, что, как и кому можно шифровать, а кому нет.
Много лет криптография считалась надежным щитом для защиты информации. Однако технологическое развитие позволило создать новый «меч» и потребовало кардинальных изменений в развитии «щита». Это развитие связано с квантовыми технологиями.
Квантовой механике исполнился век с небольшим, если считать её дебютом работу Вернера Гейзенберга 1925 года «О квантовотеоретическом истолковании кинематических и механических соотношений».
История науки и техники показывает, что обычно результаты фундаментальных работ выходят на уровень технологий через 40-50 лет. Именно так и произошло с квантовой механикой. Понятие и формула для индуцированного (вынужденного) излучения были введены Альбертом Эйнштейном в 1916 году. Именно эти соотношения открывают путь к созданию лазеров. Однако первая квантовая революция, которую ознаменовало создание лазеров, началось в 1954 году (см. рис.9). Первая квантовая революция была связана с использованием коллективных квантовых явлений. Однако с 2010 года началась вторая квантовая революция. Она связана с использованием индивидуальных квантовых систем. В квантовой связи информация передается одиночными фотонами.
Поэтому перехваченный противником фотон сразу скажет, что нас прослушивают.

Рисунок 9

Огромные перспективы в качестве «меча» могут открыть квантовые компьютеры. Они «раскалывают» алгоритмы, используемые в одностороннем шифровании. Именно это заставляет напряженно трудиться в этой области несмотря на огромные технические трудности.
Эта революция меняет наши представления о реальности (см. рис.10). Со времен Ньютона мы полагали, что имеет место близкодействие – чтобы один объект «ощутил» действие другого он должен непосредственно взаимодействовать с ним либо реагировать на поля, созданные им.

Рисунок 10

Но так ли это? Ответ должен были дать эксперименты. Их схему предложил в 1964 году ирландский физик Джон Стюарт Белл в работе «О парадоксе Эйнштейна-Подольского-Розена». Убедительные эксперименты удалось провести лишь через десятилетия после того как появилась их идея – реальность микромира сложна, да и разница между нашими масштабами и микрочастицами огромна. Например, характерный размер атома водорода в обычном (невозбужденном) составляет 0,0529 нанометра = 5,29·10-11м.
Квантовые частицы обладают удивительной способностью. Если они находятся в запутанном состоянии, то, по сути, представляют одну систему. Измерив состояние одной частицы, мы тут же меняем состояние другой. Это дает возможность использовать этот эффект для организации связи. Отправитель (Алиса) и получатель (Боб) получают пару сцепленных частиц. Далее Алиса «связывает» состояние квантового объекта, которое хочет передать Бобу, и измеряет то состояние, в котором оказалась эта пара. Затем по обычному каналу она передает данные этого измерения Бобу, чтобы тот знал, что надо делать с имеющейся у него частицей, чтобы получить информацию от Алисы, понимал, какой «приёмник» надо использовать.
Необходимость классического канала не позволяет передавать информацию со сверхсветовой скоростью.
Эти работы изменили отношение к вероятности, к случайности. Со времен Лапласа физики считали, что вероятность описывает ситуацию, когда у нас нет времени и желания выяснить, как всё обстоит на самом деле, и можно ограничиться неким усредненным описанием. Математики трактовали соответствующие понятия как абстрактные, но очень интересные объекты. Квантовая механика показала, что истинная случайность (описывающая не группу, а один объект) существует и что в нашем мире есть дальнодействие.
Выдающийся физик Вольфганг Паули и психолог Карл Юнг, взаимодействуя, стремились связать квантовомеханическую природу частиц с сознанием человека. Сейчас эту идею развивает лауреат Нобелевской премии по физике Роджер Пенроуз.
Развитие этой новой области исследований, родившейся после второй квантовой революции, предполагается в ряде военных проектов НАТО, кратко представленных на рис. 11.
Выделим среди них сверхчувствительные сенсоры, делающие океан прозрачным и позволяющие находить координаты подводных квантовых ракетоносцев.

Рисунок 11

Вычислительное доминирование, позволяющее вскрывать множество шифров предыдущего поколения. Конечно, этот «меч» приводит к формированию нового «щита» - постквантовой криптографии. В рамках этого подхода ищутся сложные задачи, «расколоть» которые не удается даже квантовым компьютером. Другими словами, «клубок» будет запутан ещё более сложным образом. Очевидной перспективой является гораздо более точная навигация, чем сейчас, позволяющая обходиться без GPS, и, конечно, квантовая связь.
В настоящее время в мире конкурируют две квантовых технологии защиты информации. Первая упоминалась выше – это постквантовая криптография (post-quantum cryptography – PQC). В 2022 году Байден подписал меморандум по вопросам национальной безопасности и приказал правящим структурам США модернизировать «настолько большую часть своих систем связи до PQC, насколько это осуществимо, к 2035 году». США считаются лидером в практической реализации PQC.
Вторая технология защиты информации, использующая новые возможности – квантовое распространение ключей (quantum key distribution, QKD). Это метод использует суперпозицию и запутанность квантовых систем для создания общего секретного ключа, который известен только двум сторонам, обменивающимся данными.
Оба направления связаны с квантовой телепортацией. PQC – программное решение, QKD – аппаратное, которое является более дорогим и требует замены большей части коммуникационного оборудования. Китай развернул сеть QKD национального масштаба, состоящую из 2 тыс. км. оптоволоконного кабеля и двух спутников связи QKD. Канада продвигает принятие PQC, а Южная Корея и Япония финансируют развитие обеих систем. Проблема заключается в том, что обе криптографические системы опираются на разные принципы работы и совместить их между собой достаточно трудно.
Очень важен ответ России на этот технологический вызов. Выступая на Всемирном экономическом форуме 03.09.2026 В.В. Путин сформулировал задачу снабдить квантовыми коммуникациями города Дальнего Востока и крупнейшие города страны (рис. 12). Отрадно, что в России в продаже появился собственный квантовый компьютер, ориентированный на решение научных задач.

Рисунок 12

Нынешнюю ситуацию силового противостояния в мире очень точно характеризует сравнение – «предвоенная война». Чем увереннее Россия будет чувствовать себя в сфере защиты информации, в области искусственного интеллекта и квантовых технологий, тем выше вероятность того, что смыслы и ценности нашей цивилизации России не придется отстаивать на полях будущих сражений. Об этом надо позаботиться сегодня.