놀랍게도 Bennett-Brassard 방식과 같은 양자 키 배포 프로토콜은 정보 이론적인 보안을 제공합니다. 그러나 지금까지 실현된 양자 프로토콜은 수많은 실험에서 입증된 것처럼 구현된 양자 상태 또는 측정과 이론적 모델링 간의 불일치를 이용하는 새로운 유형의 공격에 노출됩니다.
처음으로 연구원을 포함한 국제 과학자 팀이 EPFL, 고품질 기반 양자 키 분배에 대한 접근 방식을 실험적으로 입증했습니다. 양자 얽힘 — 이전 체계보다 훨씬 광범위한 보안 보장을 제공합니다.
IC School의 학장인 Rüdiger Ubanke 교수와 Ph.D. 이 논문의 저자 중 한 명인 학생 Kirill Ivanov는 다음과 같이 말했습니다. “수년에 걸쳐 QKD 방식이 놀라운 이점을 가질 수 있다는 사실을 깨달았습니다. 사용자는 프로세스에 사용된 장치에 대해 매우 일반적인 가정만 하면 됩니다. 최신 형태의 QKD는 이제 일반적으로 '장치 독립형 QKD'로 알려져 있습니다. 이를 실험적으로 구현하는 것이 이 분야의 주요 목표가 되었습니다. 그래서 이러한 획기적인 실험이 마침내 이루어졌다는 사실이 흥분되는 이유입니다.”
실험에는 두 개의 단일 이온(하나는 발신자용, 다른 하나는 수신자용)이 사용되었으며 광섬유로 서로 연결된 별도의 트랩에 보관되었습니다. 이온 사이의 얽힘은 수백만 번의 실행에 걸쳐 기록적으로 높은 충실도로 이 기본 양자 네트워크에서 생성되었습니다.
프로토콜은 고품질 얽힘의 일관된 소스 없이는 실질적으로 유용한 방식으로 수행될 수 없었습니다. 얽힘이 적절하게 악용되었는지 확인하는 것도 마찬가지로 중요했습니다. 이론적으로 데이터 처리, 암호화 키의 효과적인 추출, 실험 전반에 걸친 최적의 성능 보장을 위해서는 상당한 혁신이 필요했습니다.
실험에서 '정당한 당사자'인 이온은 하나의 동일한 실험실에 있었습니다. 그러나 거리를 킬로미터로 확장하는 명확한 경로가 있습니다. 이러한 관점과 독일과 중국의 관련 실험에서의 최근 진전으로 이제 이론을 실제 기술로 전환할 수 있는 실질적인 전망이 있습니다.
저널 참조 :
- Nadlinger DP et al. Bell의 정리에 의해 인증된 실험적 양자 키 배포. 자연, 27년 2022월 XNUMX일 온라인 게시, DOI: 10.1038/s41586-022-04941-5
