La capacité de transmettre en toute sécurité des informations sur Internet est extrêmement importante, mais la plupart du temps, les indiscrets peuvent encore généralement déterminer qui sont l'expéditeur et le destinataire. Dans certaines situations hautement confidentielles, il est important que les identités de l'expéditeur et du destinataire restent anonymes.

Au cours des deux dernières décennies, les chercheurs ont développé des protocoles pour transmettre anonymement des messages sur des réseaux classiques, mais des protocoles similaires pour les réseaux quantiques en sont encore à des stades de développement beaucoup plus précoces. Les méthodes d'anonymat qui ont été proposées pour les réseaux quantiques jusqu'à présent font face à des défis tels que des difficultés de mise en œuvre ou nécessitent que des hypothèses fortes soient faites sur les ressources, ce qui les rend peu pratiques pour une utilisation dans le monde réel.

Dans un nouveau journal, Anupama Unnikrishnan, Ian MacFarlane, Richard Yi, Eleni Diamanti, Damien Markham, et Iordanis Kerenidis, de l'Université d'Oxford, MIT, Sorbonne Université, l'Université de Paris et le CNRS, ont proposé le premier protocole pratique pour la communication anonyme dans les réseaux quantiques.

"Notre protocole rapproche la communication quantique anonyme d'une démonstration réelle en laboratoire, " Unnikrishnan a dit Phys.org . "Nous pouvons garantir l'anonymat dans le scénario le plus paranoïaque :sans avoir besoin de faire confiance à l'honnêteté ou à la puissance de calcul des acteurs du réseau, ou même l'enchevêtrement qu'ils partagent."

Le nouveau protocole fonctionne de la manière suivante. Commencer, le joueur qui souhaite envoyer un message en informe anonymement le destinataire. Puis, à chaque tour du protocole, une source non fiable crée un état quantique intriqué appelé état de Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ), et le répartit entre les joueurs.

Les joueurs ont alors deux options :ils peuvent soit vérifier si l'état est bien l'état GHZ en exécutant un test de vérification, ou ils peuvent utiliser l'état pour une communication quantique anonyme. La plupart du temps, les joueurs testent l'état. Si un test échoue, indiquant une éventuelle violation, les joueurs arrêtent le protocole. De cette façon, une source qui se comporte mal est susceptible de se faire prendre.

Si les joueurs ont choisi d'utiliser l'État pour une communication anonyme, ils effectuent certaines opérations et mesures de leur côté de l'état GHZ afin de créer "un enchevêtrement anonyme" entre l'émetteur et le récepteur, de sorte qu'ils sont désormais connectés par un canal quantique anonyme. En utilisant ce canal, l'expéditeur peut alors utiliser la téléportation quantique pour envoyer anonymement un message quantique au destinataire.

La capacité du protocole à atteindre un anonymat parfait dépend des joueurs effectuant des actions parfaites et partageant un état GHZ parfait. Les chercheurs ont montré que, même dans des réseaux réalistes avec des imperfections, les joueurs peuvent toujours communiquer de manière presque anonyme, dans le cadre d'un paramètre de sécurité epsilon, les conduisant à appeler leur méthode un "protocole epsilon-anonyme".

À l'avenir, la capacité de transmettre anonymement des messages sera essentielle pour de nombreuses applications potentielles d'un futur Internet quantique. Cependant, beaucoup plus de travail doit être fait en attendant.

"Nous étudions la démonstration expérimentale du protocole dans notre laboratoire et également en parallèle la conception de protocoles supplémentaires pouvant enrichir la boîte à outils d'applications offertes par les réseaux quantiques, " dit Diamanti.

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