Stratégie nationale PEPR sur les technologies quantiques

Distribution Quantique de clés avec des boites noires

DIQKD

Keywords: Information quantique, communcations sécurisés avec des guaranties de sécurité démontrables, distribution quantique de clés, test de Bell

Summary

 

La distribution quantique de cle´s permet a` deux utilisateurs partageant un canal quantique de ge´ne´rer une cle´ secre`te. Cette cle´ peut e^tre utilise´e pour chiffrer leurs communications au moyen d’un algorithme simple de chiffrement syme´trique. Dans ce cas, la se´curite´ du chiffrement est unique dans le sens ou` elle ne peut pas e^tre atteinte avec des moyens classiques. Elle repose en particulier sur les principes de base de la the´orie de l’information a` condition qu’un petit nombre d’hypothe`ses bien identifie´es soient satisfaites.

 

L’une d’elles conside`re que les appareils quantiques utilise´s pour produire la cle´ -- comme la source ou les de´tecteurs -- se comportent exactement comme le protocole the´orique l’envisage. Cette hypothe`se est difficile a` ve´rifier en pratique et les garanties de se´curite´ peuvent e^tre compromises dans le cas ou` elle n’est pas parfaitement satisfaite. La distribution quantique de type « boite noire » (device-independent) est une solution prometteuse qui permet de garantir la se´curite´ me^me lorsque les appareils ne sont que partiellement caracte´rise´s. Tandis que ce type de distribution de cle´s ame´liore qualitativement le niveau de se´curite´, sa re´alisation est exigeante en termes de ressources expe´rimentales et de compre´hension the´orique.

 

 

L’objectif de ce projet est de re´aliser le premier prototype de distribution quantique de cle´s dite « boite noire » avec des e´le´ments d’optique. Cet objectif sera atteint en de´veloppant d’un co^te´ de nouvelles preuves de se´curite´ permettant une re´duction de la contrainte sur l’efficacite´ de de´tection, une meilleure tole´rance aux bruits et ne´cessitant un nombre d’expe´riences restreint. De l’autre, diffe´rentes utilisations des ressources expe´rimentales seront envisage´es par des techniques automatise´es et des analyses comparatives de´finiront le de´monstrateur le plus simple a` re´aliser. Ce de´monstrateur sera imple´mente´ dans une expe´rience utilisant de l’optique line´aire et non-line´aire qui devra re´aliser un test de Bell sans post-se´lection. En cas de succe`s, les re´sultats des efforts the´oriques et expe´rimentaux aboutiront à la première demonstration de distribution quantique de type « boite noire » avec des éléments d'optique. 

 

The author of this summary is the project coordinator, who is responsible for the content of this summary. The ANR declines any responsibility as for its contents.

General informations

Acronym: DIQKD
Reference Number: 22-PETQ-0009
Project Region: Île-de-France
Discipline: 1 - Math Info
PIA investment: 1,724,317 €
Start date: June 2022
End date: December 2026

Project coordination : Nicolas SANGOUARD
Email: nicolas.sangouard@ipht.fr

Consortium du projet

Etablissement coordinateur : CEA Paris
Partenaire(s) : INRIA Grenoble Rhônes-Alpes, Sorbonne Université, CNRS Côte d'Azur (Valbonne), Université Côte d'Azur

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