Doktor ingeniør, профессор кафедры теоретической физики и квантовых технологий, руководитель лаборатории анализа практических уязвимостей систем квантовой криптографии и разработки методов ее сертификации Центра компетенций НТИ «Квантовые коммуникации»
Область научных интересов
Квантовая криптография.
Область знаний (по классификатору ОЭСР)
Физика.
Doktor ingeniør, профессор кафедры теоретической физики и квантовых технологий, руководитель лаборатории анализа практических уязвимостей систем квантовой криптографии и разработки методов ее сертификации
2019 г.-н.в. Профессор кафедры теоретической физики и квантовых технологий Национального исследовательского технологического университета НИТУ МИСИС.
2019 г.-н.в. Научный руководитель группы в Российском квантовым центре, глава лаборатории квантового взлома.
2018 г. Приглашенный профессор Шанхайского института перспективных исследований Китайского университета науки и технологий.
Февраль 2012 г. — январь 2017 г.: член Института квантовых вычислений, Университет Ватерлоо (Канада).
Основные результаты научной деятельности
Последние 14 лет профессор Макаров изобретал и тестировал новые методы квантового взлома, кульминацией чего стала разработка первой 100% -но успешной атаки на коммерческие квантовые криптосистемы в 2010 году, а также демонстрация первого полного перехвата работающего канала квантовой криптографии в 2011 году. Макаров ввел практику ответственного раскрытия информации в индустрии квантовой информации, предоставляя поставщикам расширенную информацию об уязвимостях в их продуктах.
В лаборатории Макарова исследованы физические пределы безопасности связи, а также продемонстрирована лазерная атака на квантовые системы связи. В лаборатории исследовали несколько типов уязвимостей устройств, приводящих к проблемам безопасности в протоколах квантовой связи. Продемонстрированы квантовые коммуникации в свободном космосе на больших расстояниях (под руководством А. Цайлингера). Разработаны радиационно-стойкие детекторы на одиночных фотонах для космических приложений. Разработан канадский квантовый спутник, продемонстрировано бортовое квантовое распределение ключей (QKD) (под руководством T. Jennewein). Также участники лаборатории работали над европейским предложением по проверке теорий квантовой гравитации (под руководством консорциума Space-QUEST).
Лаборатория анализа практических уязвимостей систем квантовой криптографии и разработки методов ее сертификации продолжает тестирование коммерческих систем QKD в тесном сотрудничестве с производителями, помогая им устранять уязвимости, выявляя проблемы безопасности, с которыми сталкивается отрасль, и выявлять отсутствие стандартов реализации. В
Лаборатория участвует примерно в 10 научных коллаборациях.
Индекс Хирша по Scopus — 27.
Количество статей по Scopus — 88.
Scopus AuthorID: 7401690380.
Значимые исследовательские проекты, гранты
- «Анализ безопасности междугородной квантовой связи». Российский научный фонд и Национальный фонд естественных наук Китая,
2021-2023 гг. - Комплексное финансирование, сформированное за счет операционного фонда Российского квантового центра и АНО «Платформа НТИ», предоставленное Центру квантовых коммуникаций НИТУ МИСИС,
2018-2022 гг. - «Защита квантовой связи от хакерских атак», Ontario MRI Early Researcher Award,
2015-2019. - Лаборатория квантового взлома, NSERC Discovery,
2014-2019. - «Высокоскоростной осциллограф для квантовой обработки информации и связи нового поколения», NSERC RTI, 2015.
- Внутренний стартап в Институте квантовых вычислений,
2012-2016 гг.
Значимые публикации
- S. Sajeed, P. Chaiwongkhot, A. Huang, H. Qin, V. Egorov, A. Kozubov, A. Gaidash, V. Chistiakov, A. Vasiliev, A. Gleim, and V. Makarov, An approach for security evaluation and certification of a complete quantum communication system, arXiv:1909.07898;
- A. Huang, Á. Navarrete, S.-H. Sun, P. Chaiwongkhot, M. Curty, and V. Makarov, Laser-seeding attack in quantum key distribution, Phys. Rev. Appl. 12, 064043 (2019);
- P. Chaiwongkhot, K. B. Kuntz, Y. Zhang, A. Huang, J.-P. Bourgoin, S. Sajeed, N. Lütken-haus, T. Jennewein, and V. Makarov, Eavesdropper’s ability to attack a free-space quantum-key-distribution receiver in atmos-pheric turbulence, Phys. Rev. A 99, 062315 (2019);
- J. G. Lim, E. Anisimova, B. L. Higgins, J.-P. Bourgoin, T. Jennewein, and V. Makarov, Laser annealing heals radiation damage in avalanche photodiodes, EPJ Quantum Technol. 4, 11 (2017);
- S. Sajeed, A. Huang, S. Sun, F. Xu, V. Makarov, and M. Curty, Insecurity of detector-device-independent quantum key distribution, Phys. Rev. Lett. 117, 250505 (2016);
- V. Makarov, J.-P. Bourgoin, P. Chaiwongkhot, M. Gagné, T. Jennewein, S. Kaiser, R. Kashyap, M. Legré, C. Minshull, and S. Sajeed, Creation of backdoors in quantum communications via laser damage, Phys. Rev. A 94, 030302 (2016);
- X. S. Ma, T. Herbst, T. Scheidl, D. Wang, S. Kropatschek, W. Naylor, B. Wittmann, A. Mech, J. Kofler, E. Anisimova, V. Makarov, T. Jennewein, R. Ursin, and A. Zeilinger, Quantum teleportation over 143 kilometres using active feed-forward, Nature 489, 269 (2012);
- I. Gerhardt, Q. Liu, A. Lamas-Linares, J. Skaar, C. Kurtsiefer, and V. Makarov, Full-field implementation of a perfect eavesdropper on a quantum cryptography system, Nat. Commun. 2, 349 (2011);
- L. Lydersen, C. Wiechers, C. Wittmann, D. Elser, J. Skaar, and V. Makarov, Hacking commercial quantum cryptography systems by tailored bright illumination, Nat. Photonics 4, 686 (2010);
- reply to a comment: ibid. 4, 801 (2010);
- V. Makarov, A. Anisimov, and J. Skaar, Effects of detector efficiency mismatch on security of quantum cryptosystems, Phys. Rev. A 74, 022313 (2006);
- erratum: ibid. 78, 019905 (2008).
Научное руководство и преподавание
Профессор Макаров выпустил двух кандидатов наук и двух магистров наук (в университете Ватерлоо). Оба выпускника PhD были отмечены за качество своих исследований и вошли в топ-15% своей когорты выпускников: А. Хуанг получил выдающуюся награду RBC по кибербезопасности в квантовую эпоху в 2019 году, а С. Саджид получил стипендию Института квантовых вычислений университета Ватерлоо 2017 года.
За свою карьеру Макаров руководил 14 студентами и младшими научными сотрудниками, тремя кандидатами на степень магистра, пятью аспирантами (включая вышеперечисленных выпускников) и 3 постдоками. Он также курировал 11 студентов магистратуры и двух аспирантов. Список диссертаций.
Аспирант Л. Лидерсен, чьим соруководителем был Вадим в Норвежском университете науки и технологий, получил в 2012 году премию Exxonmobil Research Prize, что поместило его в 0,5% самых успешных выпускников.
Преподавание
С 2019 года Макаров читает лекции по новому курсу для магистров по квантовым коммуникациям и новому лабораторному экспериментальному курсу по квантовой фотонике и криптографии в МФТИ и НИТУ МИСИС.
Он прочитал около 25 коротких
Вадим Макаров является соавтором главы в учебнике для выпускников («Междисциплинарное введение в информационную безопасность», изд. С. Ф. Мьёльснес, CRC Press, 2011).
Научно-общественная деятельность
Был приглашенным внешним экзаменатором диссертаций для 2 аспирантов, членом внутреннего комитета 2 докторантов и 2 магистрантов. Рецензирует около 10 журнальных статей и одной заявки на финансирование в год.
Организация конференций: QCrypt 2013, Ватерлоо, Канада, 170 участников.
Член программных комитетов:
- ICQT 2019, 21;
- QCrypt 2020;
- QTech 2018;
- SPIE Security + Defense
2012-2019 ежегодно; - Летняя школа для выпускников IQC QKD 2013, 17.
Участие в редакторской деятельности: обложка Phys. Rev. Lett. и Physics Synopsys (Лазерное повреждение помогает злоумышленнику в квантовой криптографии, 2014 г.).
