Comme nous l'avons vu lors des élections américaines de 2016, protéger les systèmes informatiques traditionnels, qui utilisent des zéros et des uns, des pirates informatiques n'est pas une science parfaite. Considérons maintenant le monde complexe de l'informatique quantique, où des bits d'information peuvent contenir simultanément plusieurs états au-delà de zéro et un, et les menaces potentielles deviennent encore plus difficiles à combattre. Toutefois, des chercheurs de l'Université d'Ottawa ont découvert des indices qui pourraient aider les administrateurs à protéger les réseaux informatiques quantiques contre les attaques externes.

"Notre équipe a construit la première machine de clonage quantique de grande dimension capable d'effectuer du piratage quantique pour intercepter un message quantique sécurisé, " a déclaré Ebrahim Karimi, professeur au Département de physique de l'Université d'Ottawa, titulaire de la Chaire de recherche du Canada en lumière structurée. « Une fois que nous avons pu analyser les résultats, nous avons découvert des indices très importants pour aider à protéger les réseaux informatiques quantiques contre les menaces potentielles de piratage."

Les systèmes quantiques étaient censés fournir une transmission de données parfaitement sécurisée car jusqu'à présent, les tentatives de copie des informations transmises ont abouti à une version altérée ou détériorée des informations d'origine, contrecarrant ainsi le but du piratage initial. L'informatique traditionnelle permet à un pirate informatique de simplement copier et coller des informations et de les reproduire exactement, mais cela n'est pas vrai dans le monde de l'informatique quantique, où les tentatives de copier des informations quantiques - ou des qudits - aboutissent à ce que Karimi appelle de "mauvaises" copies. Jusqu'à maintenant.

Pour la première fois, L'équipe du professeur Karimi a réussi à cloner les photons qui transmettent l'information, à savoir les porteurs uniques de lumière appelés qubits, ainsi que la théorie quantique le permet, ce qui signifie que les clones étaient des répliques presque exactes des informations originales. Cependant, en plus de saper ce qui était auparavant considéré comme un moyen parfait de transmettre des informations en toute sécurité, les analyses des chercheurs ont révélé des indices prometteurs sur la façon de se protéger contre un tel piratage.

"Ce que nous avons découvert, c'est que lorsque de plus grandes quantités d'informations quantiques sont codées sur un seul photon, les copies vont empirer et le piratage encore plus simple à détecter, " a déclaré Frédéric Bouchard, un étudiant au doctorat de l'Université d'Ottawa et auteur principal d'une publication en libre accès parue ce mois-ci dans la célèbre revue Avancées scientifiques . « Nous avons également pu montrer que les attaques de clonage introduisent des bruits observables dans un canal de communication quantique sécurisé. S'assurer que les photons contiennent la plus grande quantité d'informations possible et surveiller ces bruits dans un canal sécurisé devrait aider à renforcer les réseaux informatiques quantiques contre les menaces potentielles de piratage."

Karimi et son équipe espèrent que leurs efforts de piratage quantique pourraient être utilisés pour étudier les systèmes de communication quantique, ou plus généralement pour étudier comment l'information quantique voyage à travers les réseaux informatiques quantiques. Pour lire leur article, visiter le Avancées scientifiques site Internet.