Подход к квантовому распределению ключей, основанный на квантовой запутанности высокого качества

Подход к квантовому распределению ключей, основанный на квантовой запутанности высокого качества

Примечательно, что протоколы распределения квантовых ключей, такие как схема Беннета-Брассара, теоретически обеспечивают информационную безопасность. Однако реализованные до сих пор квантовые протоколы подвергаются новому классу атак, которые используют несоответствие между квантовыми состояниями или реализованными мерами и их теоретическим моделированием, как показано в нескольких экспериментах.

В первом полугодии интернациональная команда ученые, в том числе Исследователи от EPFL, продемонстрировал экспериментальный подход к распределению квантовых ключей, основанный на высококачественной квантовой запутанности, предлагающий гораздо более широкие гарантии безопасности, чем предыдущие схемы.

Профессор Рюдигер Убанке, декан школы IC, который вместе с доктором философии. студент Кирилл Иванов, один из авторов статьи, сказал: «За прошедшие годы стало понятно, что схемы QKD могут иметь заметное преимущество: пользователям нужно только делать очень общие предположения об устройствах, используемых в процессе. Новейшая форма QKD теперь широко известна как «независимая от устройства QKD». Экспериментальная реализация этого стала главной целью в этой области. Вот почему так волнительно, что такой новаторский эксперимент, наконец, был проведен».

В эксперименте использовались два одиночных иона — один для отправителя и один для приемника — и они удерживались в отдельных ловушках, связанных оптическим волокном. Запутанность между ионами была получена в этой фундаментальной квантовой сети с рекордно высокой точностью в миллионах прогонов.

Протокол не мог бы быть реализован практически с пользой без такого стабильного источника высококачественного чередования. Не менее важным было проверить правильность исследования клубка. Теоретически для обработки данных, эффективного извлечения криптографических ключей и обеспечения оптимальной производительности на протяжении всего эксперимента требовались значительные улучшения.

В эксперименте «законные части» — ионы — находились в одной и той же лаборатории. Но есть простой способ увеличить расстояние до километров. С этой перспективой и недавним прогрессом в связанных экспериментах в Германии и Китае теперь есть реальная перспектива превратить теоретическую технологию в практику.

Ссылка на журнал:

Надлингер Д.П. и соавт. Экспериментальное распределение квантовых ключей, подтвержденное теоремой Белла. Nature, опубликовано в сети 27 июля 2022 г., DOI: 10.1038/s41586-022-04941-5

Похожие сообщения

Оставить комментарий

ошибка: