Bien qu'il s'agisse de la technologie quantique la plus avancée, Le chiffrement sécurisé des unités d'information basé sur une méthode appelée distribution de clés quantiques (QKD) est actuellement limité par la capacité du canal à envoyer ou partager des bits secrets. Dans une étude récente publiée dans EPJ D , Gan Wang, qui est affilié à la fois à l'Université de Pékin, Pékin, Chine, et l'Université d'York, ROYAUME-UNI, et ses collègues montrent comment mieux approcher la capacité de la clé secrète en améliorant la limite inférieure du canal.

Le cryptage sécurisé des unités d'information basé sur une méthode appelée distribution de clés quantiques (QKD) consiste à distribuer des clés secrètes entre deux parties, à savoir, Alice, l'expéditeur, et Bob, le récepteur, en utilisant des systèmes quantiques comme supports d'information. Cependant, la technologie quantique la plus avancée, QKD, est actuellement limité par la capacité du canal à envoyer ou partager des bits secrets. Dans une étude récente publiée dans EPJ D, Gan Wang, qui est affilié à la fois à l'Université de Pékin, Pékin, Chine, et l'Université d'York, ROYAUME-UNI, et ses collègues montrent comment mieux approcher la capacité de la clé secrète en améliorant la limite inférieure du canal.

La première étape d'une transmission QKD est surveillée par un écouteur, nommée Ève, comme Alice et Bob partagent une clé brute. Cependant, Eve n'a pas accès à une copie parfaite des signaux envoyés par Alice en raison des règles quantiques. Au cours de la deuxième étape, Alice et Bob suivent des protocoles classiques impliquant la correction des erreurs et l'amélioration des niveaux de confidentialité. Ainsi, Alice et Bob partagent une clé secrète complète qui peut ensuite être utilisée pour envoyer des messages confidentiels.

Les auteurs se concentrent sur un type particulier de canal, appelé canal amplificateur thermique bruyant, où les signaux d'entrée sont amplifiés avec le bruit induit par l'environnement thermique. Les auteurs calculent le plus grand nombre connu d'unités d'informations secrètes, ou des morceaux, qu'Alice et Bob peuvent partager via un tel canal. Cela se fait en injectant un bruit contrôlé - constitué d'une agitation thermique bien définie - dans les appareils de détection. En optimisant ce bruit, ils améliorent la limite inférieure de la capacité dans le canal de l'amplificateur. Les auteurs confirment également que la distribution de clés secrètes sur ce canal peut se produire à des taux plus élevés que la transmission de l'information quantique elle-même.