驚くべきことに、Bennett–Brassard スキームなどの量子鍵配布プロトコルは、情報理論的なセキュリティを提供します。 ただし、これまでに実現された量子プロトコルは、多数の実験で実証されているように、実装された量子状態または測定値とそれらの理論モデリングとの間の不一致を悪用する新しいクラスの攻撃の対象となります。
からの研究者を含む国際的な科学者チームが初めて、 EPFL、高品質に基づく量子鍵配送へのアプローチを実験的に実証しました 量子もつれ — 以前のスキームよりもはるかに広範なセキュリティ保証を提供します。
IC School の学部長である Rüdiger Ubanke 教授は、博士号を取得しました。 学生のキリル・イワノフは論文の著者の一人で、次のように述べています。 「何年にもわたって、QKD スキームには顕著な利点があることが認識されてきました。ユーザーは、プロセスで使用されるデバイスに関して非常に一般的な仮定のみを行う必要があります。 QKD の最新の形式は現在、一般に「デバイスに依存しない QKD」として知られています。 これを実験的に実装することが、この分野における主要な目標になりました。 だからこそ、このような画期的な実験がついに達成されたことに興奮しています。」
実験では XNUMX つの単一イオン (送信側と受信側に XNUMX つずつ) が使用され、光ファイバーで接続された別々のトラップに保持されました。 イオン間のエンタングルメントは、この基本的な量子ネットワークで生成され、数百万回の実行で記録的な高忠実度を実現しました。
このプロトコルは、このような高品質のもつれの一貫したソースがなければ、実際に役立つ方法で実行できなかったでしょう. もつれが適切に悪用されたことを確認することも同様に重要でした。 理論的には、データ処理、暗号化キーの効果的な抽出、および実験全体での最適なパフォーマンスの確保には、大幅なブレークスルーが必要でした。
実験では、「正当な当事者」であるイオンが同じ実験室に配置されました。 しかし、彼らの距離をキロメートルにまで伸ばすための明確な道筋があります。 その観点と、ドイツと中国での関連する実験の最近のさらなる進歩により、現在、理論を実用的な技術に変える現実的な見通しがあります.
ジャーナルリファレンス：
- Nadlinger DP等。 ベルの定理によって証明された実験的な量子鍵配送。 自然、27 年 2022 月 XNUMX 日にオンラインで公開、DOI: 10.1038/s41586-022-04941-5
