Ondanks dat het de meest geavanceerde kwantumtechnologie is, veilige versleuteling van informatie-eenheden op basis van een methode die kwantumsleuteldistributie (QKD) wordt genoemd, wordt momenteel beperkt door de capaciteit van het kanaal om geheime bits te verzenden of te delen. In een recente studie gepubliceerd in EPJ D , Gan Wang, die verbonden is aan zowel Peking University, Peking, China, en de Universiteit van York, VK, en collega's laten zien hoe de capaciteit van de geheime sleutel beter kan worden benaderd door de ondergrens van het kanaal te verbeteren.

De veilige versleuteling van informatie-eenheden op basis van een methode die quantum key distribution (QKD) wordt genoemd, omvat het distribueren van geheime sleutels tussen twee partijen, namelijk:Alice, de afzender, en Bob, de ontvanger - door kwantumsystemen als informatiedragers te gebruiken. Echter, de meest geavanceerde kwantumtechnologie, QKD, wordt momenteel beperkt door de capaciteit van het kanaal om geheime bits te verzenden of te delen. In een recente studie gepubliceerd in EPJ D, Gan Wang, die verbonden is aan zowel Peking University, Peking, China, en de Universiteit van York, VK, en collega's laten zien hoe de capaciteit van de geheime sleutel beter kan worden benaderd door de ondergrens van het kanaal te verbeteren.

De eerste fase van een QKD-transmissie wordt bewaakt door een afluisteraar, genaamd Eva, terwijl Alice en Bob een onbewerkte sleutel delen. Echter, Eve heeft vanwege kwantumregels geen toegang tot een perfecte kopie van de signalen die door Alice worden verzonden. Tijdens de tweede fase, Alice en Bob volgen klassieke protocollen met betrekking tot het corrigeren van fouten en het verbeteren van privacyniveaus. Dus, Alice en Bob delen een volledige geheime sleutel die later kan worden gebruikt om vertrouwelijke berichten te verzenden.

De auteurs richten zich op een bepaald type zender, het luidruchtige thermische versterkerkanaal genoemd, waarbij de ingangssignalen worden versterkt samen met ruis veroorzaakt door de thermische omgeving. De auteurs berekenen het hoogst bekende aantal geheime informatie-eenheden, of stukjes, die Alice en Bob via zo'n kanaal kunnen delen. Dit wordt gedaan door gecontroleerde ruis, bestaande uit goed gedefinieerde thermische agitatie, in de detectieapparatuur te injecteren. Door deze ruis te optimaliseren, ze verbeteren de ondergrens van de capaciteit in het versterkerkanaal. De auteurs bevestigen ook dat de distributie van geheime sleutels via dit kanaal met hogere snelheden kan plaatsvinden dan de overdracht van kwantuminformatie zelf.