Apesar de ser a tecnologia quântica mais avançada, a criptografia segura de unidades de informação com base em um método chamado distribuição quântica de chaves (QKD) é atualmente limitada pela capacidade do canal de enviar ou compartilhar bits secretos. Em um estudo recente publicado em EPJ D , Gan Wang, que é afiliado à Universidade de Pequim, Bejing, China, e a Universidade de York, REINO UNIDO, e colegas mostram como abordar melhor a capacidade da chave secreta, melhorando o limite inferior do canal.

A criptografia segura de unidades de informação com base em um método chamado distribuição de chave quântica (QKD) envolve a distribuição de chaves secretas entre duas partes, ou seja, Alice, o remetente, e Bob, o receptor - usando sistemas quânticos como portadores de informações. Contudo, a tecnologia quântica mais avançada, QKD, está atualmente limitado pela capacidade do canal de enviar ou compartilhar bits secretos. Em um estudo recente publicado na EPJ D, Gan Wang, que é afiliado à Universidade de Pequim, Bejing, China, e a Universidade de York, REINO UNIDO, e colegas mostram como abordar melhor a capacidade da chave secreta, melhorando o limite inferior do canal.

O primeiro estágio de uma transmissão QKD é monitorado por um intruso, chamada Eva, como Alice e Bob compartilham uma chave bruta. Contudo, Eva não tem acesso a uma cópia perfeita dos sinais enviados por Alice devido às regras quânticas. Durante a segunda fase, Alice e Bob seguem protocolos clássicos envolvendo a correção de erros e o aprimoramento dos níveis de privacidade. Assim, Alice e Bob compartilham uma chave secreta completa que pode ser usada posteriormente para enviar mensagens confidenciais.

Os autores se concentram em um tipo específico de canal, chamado de canal de amplificador térmico ruidoso, onde os sinais de entrada são amplificados juntamente com o ruído induzido pelo ambiente térmico. Os autores calculam a maior quantidade conhecida de unidades de informação secreta, ou bits, que Alice e Bob podem compartilhar por meio de tal canal. Isso é feito injetando ruído controlado - composto de agitação térmica bem definida - nos aparelhos de detecção. Ao otimizar esse ruído, eles melhoram o limite inferior da capacidade no canal do amplificador. Os autores também confirmam que a distribuição de chaves secretas por esse canal pode ocorrer em taxas mais altas do que a própria transmissão da informação quântica.