Een internationaal team van wetenschappers heeft bewezen, Voor de eerste keer, de beveiliging van zogenaamde apparaatonafhankelijke kwantumcryptografie in een regime dat haalbaar is met state-of-the-art kwantumtechnologie, daarmee de weg vrijmakend voor de praktische realisatie van dergelijke schema's waarin gebruikers zich geen zorgen hoeven te maken of hun apparaten te vertrouwen zijn of niet.

In kwantumcryptografie, de wetten van de kwantummechanica worden benut om berichten met een hogere veiligheid te verzenden dan mogelijk is in conventionele cryptografische schema's op basis van klassieke fysieke verschijnselen. In principe, kwantumcommunicatie maakt absolute veiligheid mogelijk - dat wil zeggen, geen enkele tegenstander kan berichten onderscheppen of eraan sleutelen. Maar in de praktijk, een dergelijke onvoorwaardelijke zekerheid is op dit moment niet mogelijk. Een belangrijke route voor ongeautoriseerde toegang is het vooraf manipuleren van de communicatieapparatuur die later zal worden gebruikt. Inschrijven Natuurcommunicatie , Rotem Arnon-Friedman en collega's beschrijven kwantumcryptografische protocollen die zorgen voor bijna optimale beveiliging, zelfs als de apparaten worden gemanipuleerd, en dat dergelijke apparaatonafhankelijke kwantumcryptografie mogelijk moet zijn met de huidige kwantumtechnologie.

Apparaatonafhankelijke kwantumcryptografie is de gouden standaard van kwantumcommunicatie, omdat de voordelen van kwantumcryptografie ten opzichte van zijn klassieke tegenhanger kunnen worden gerealiseerd zonder dat je je zorgen hoeft te maken of het apparaat te vertrouwen is of niet. Dit is een aantrekkelijk vooruitzicht, maar tot nu toe, apparaatonafhankelijke kwantumcryptografie is theoretisch geweest, met experimentele eisen die onder realistische omstandigheden niet haalbaar zijn.

Arnon-Friedman, een doctoraat student in de groep van Prof. Renato Renner in het Instituut voor Theoretische Fysica aan de ETH Zürich, en collega's in de VS, Frankrijk en Tsjechië, ontwikkelde een nieuw theoretisch concept genaamd entropieaccumulatie, en paste het toe op kwantumcryptografie. Ze vinden dat elke aanvalsstrategie, hoe complex ook, kan worden ontleed in een reeks eenvoudige stappen. Dit is handig voor veiligheidsbewijzen, die notoir moeilijk zijn, omdat met elke mogelijke aanvalsstrategie rekening moet worden gehouden. Met hun nieuwe aanpak Arnon-Friedman en haar collega's hebben bewezen, Voor de eerste keer, de veiligheid van apparaatonafhankelijke kwantumcryptografie in een regime dat haalbaar is met state-of-the-art kwantumtechnologie, daarmee de weg vrijmakend voor de praktische realisatie van dergelijke regelingen.