Limites supérieures des taux clés dans la distribution de clés quantiques indépendante du périphérique basée sur des attaques à combinaison convexe

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Abstract

Le cadre indépendant des appareils constitue l’approche la plus pragmatique des protocoles quantiques qui ne fait aucune confiance dans leurs implémentations. Cela nécessite que toutes les réclamations, concernant par exemple la sécurité, soient faites au niveau des données classiques finales entre les mains des utilisateurs finaux. Cela pose un grand défi pour déterminer les taux de clé réalisables dans $textit{device-independent quantum key distribution}$ (DIQKD), mais ouvre également la porte à la prise en compte des attaques d'écoute clandestine qui découlent de la possibilité qu'une donnée donnée soit simplement générée par un tiers malveillant. Dans ce travail, nous explorons cette voie et présentons l'attaque $textit{convex-combination}$ comme une technique efficace et facile à utiliser pour les taux clés DIQKD de limite supérieure. Il permet de vérifier l'exactitude des limites inférieures des taux clés pour les protocoles de pointe, qu'ils impliquent une communication unidirectionnelle ou bidirectionnelle. En particulier, nous démontrons avec son aide que les contraintes actuellement prédites sur la robustesse des protocoles DIQKD aux imperfections expérimentales, telles que la visibilité finie ou l'efficacité de détection, sont déjà très proches des seuils ultimes tolérables.

Résumé populaire

Le cadre indépendant du périphérique constitue l’approche la plus pragmatique de la cryptographie quantique qui ne fait aucune confiance dans sa mise en œuvre. En principe, il permet aux utilisateurs finaux de distribuer en toute sécurité des clés cryptographiques même lorsque le fournisseur fournissant les appareils se comporte de manière malveillante. Mais cela se fait au prix d’exigences très strictes sur la qualité des données observées, qui doivent alors présenter des corrélations qui ne peuvent être expliquées par la physique classique. Jusqu’à présent, il n’était pas certain que ces conditions exigeantes ne puissent être assouplies uniquement en améliorant les preuves de sécurité. Grâce à nos travaux, nous savons désormais que ce n’est pas le cas : il existe une attaque simple à explorer par un espion potentiel qui peut presque toujours être menée avec succès, à moins que les exigences strictes en matière de qualité des données ne soient effectivement remplies.

► Données BibTeX

@article{Lukanowski2023upperboundskeyrates, doi = {10.22331/q-2023-12-06-1199}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-12-06-1199}, title = {Upper bounds on key rates in device-independent quantum key distribution based on convex-combination attacks}, author = {{L{}}ukanowski, Karol and Balanz{‘{o}}-Juand{‘{o}}, Maria and Farkas, M{‘{a}}t{‘{e}} and Ac{‘{i}}n, Antonio and Ko{l{}}ody{‘{n}}ski, Jan}, journal = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, publisher = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, volume = {7}, pages = {1199}, month = dec, year = {2023} }

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Cité par

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Les citations ci-dessus proviennent de SAO / NASA ADS (dernière mise à jour réussie 2023-12-07 14:36:49). La liste peut être incomplète car tous les éditeurs ne fournissent pas de données de citation appropriées et complètes.

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La source: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-12-06-1199/

Horodatage: 6 décembre 2023

Horodatage: Le 19 janvier 2023

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