Pesquisadores canadenses e americanos deram um passo importante para permitir que as redes quânticas sejam econômicas e realmente protegidas contra ataques.

Os experimentos, pela equipe da Universidade de Calgary, o Instituto de Tecnologia da Califórnia e o Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia, Colorado, provar a viabilidade de um sistema de distribuição de chave quântica independente de dispositivo de medição (QKD), com base em hardware prontamente disponível.

O QKD fornece um método de comunicação comprovadamente seguro. Muitos sistemas QKD, incluindo sistemas comerciais, foram desenvolvidos durante os últimos 30 anos, e elementos importantes, como taxas de chave secreta e transmissão máxima, têm melhorado continuamente.

Os resultados da equipe, publicado hoje no jornal Ciência e tecnologia quântica , mostra como eles empregaram hardware econômico e comercialmente disponível, como lasers de feedback distribuído (DFB) e eletrônicos de matrizes de portas programáveis ​​em campo (FPGA), que permitem a preparação de qubit time-bin e marcação de tempo, e sistemas de feedback ativo que permitem a compensação das propriedades dos fótons que variam no tempo após a transmissão através da fibra implantada.

O primeiro autor Raju Valivarthi disse:"O hacking quântico na última década também mostrou, Contudo, que as especificações dos componentes e dispositivos usados ​​nos sistemas QKD reais nunca concordam perfeitamente com a descrição teórica usada nas provas de segurança, o que pode comprometer a segurança de sistemas QKD reais. Por exemplo, os chamados 'ataques cegos' exploram vulnerabilidades de detectores de fóton único (SPDs) para abrir um canal lateral, por meio do qual um bisbilhoteiro pode obter informações completas sobre a chave segura (presumida como sendo). Tornar os sistemas QKD práticos seguros contra todos esses ataques é uma tarefa desafiadora. "

O autor sênior, Dr. Qiang Zhou, disse:"Nosso sistema MDI-QKD inclui quatro partes:módulo de preparação de qubit, Módulo de medição do estado da campainha (BSM), módulo de controle, e módulo de marcação de tempo, que permite a geração de chaves a partir de qubits em estados preparados aleatoriamente. É importante notar que nosso módulo de controle na demonstração foi aprimorado para controlar a polarização e o tempo de chegada dos fótons viajando de Alice e Bob para Charlie, o que garante sua indistinguibilidade no momento do BSM. "

O líder do grupo, Professor Wolfgang Tittel, disse:"Nossa demonstração experimental abre caminho para redes quânticas do tipo estrela baseadas em MDI-QKD com taxas de chave secreta kbps abrangendo distâncias geográficas de mais de 100 km."