Heisenberg Sécurité à votre service

  • Oct 29, 2023

Des chercheurs de l'Université de Toronto ont développé une nouvelle technique utilisant des photons pour protéger vos données lorsqu'elles sont transmises via un câble à fibre optique. Basée sur le principe d'incertitude de Heisenberg, cette technique pourrait bientôt être utilisée pour les opérations bancaires en ligne car les scientifiques pensent qu'elle pourrait être efficace jusqu'à 100 kilomètres.

Des chercheurs de l'Université de Toronto ont développé une nouvelle technique utiliser des photons pour protéger vos données lorsqu'ils sont transmis via un câble à fibre optique. Ils ont basé leurs recherches sur le principe d'incertitude de Heisenberg et ont utilisé des « leurres » photoniques pour chiffrer les données sur des distances de 15 kilomètres. En mélangeant ces clés photoniques avec les données lors d'un premier message et en envoyant séparément un autre indiquant le récepteur dont les photons transportaient le signal et qui étaient des leurres, ils sont sûrs d'attraper toutes les oreilles indiscrètes. Cette technique pourrait bientôt être utilisée pour les opérations bancaires en ligne, car les scientifiques pensent qu'elle pourrait être efficace jusqu'à 100 kilomètres.

Commençons par deux courts paragraphes du communiqué de presse de l'Université de Toronto.

Pour les gouvernements et les entreprises dont le rôle est de transmettre des données sensibles telles que des dossiers bancaires ou des informations personnelles via câbles à fibres optiques, un nouveau système démontré par des chercheurs de l'Université de Toronto offre l'équivalent protecteur d'un cracheur de feu dragon.
"La cryptographie quantique tente de sécuriser toutes les transmissions, ce qui pourrait être très utile pour les opérations bancaires en ligne, par exemple", déclare Professeur Hoi-Kwong Lo, expert en physique et en génie électrique et informatique à l’Université de Toronto Centre d'information quantique et de contrôle quantique. "L'idée peut être mise en œuvre dès maintenant, car nous avons réellement fait l'expérience avec un appareil commercial."

Le Étoile de Toronto fourni plus de détails dans "Le professeur dit qu'il n'y a aucun hacker qu'il ne puisse déjouer."

"Nous utilisons des principes fondamentaux de la mécanique quantique sur lesquels aucune écoute indiscrète ne peut rien faire", explique Lo. "Nous pouvons utiliser cela pour confondre les oreilles indiscrètes et limiter considérablement ce qu'il peut faire", ajoute Lo. "Le principe est que si quelqu'un effectue une mesure ou a une interaction (avec le photon protecteur), alors son état quantique changera."

Veuillez lire cet article pour découvrir ce qui arrive dans ce scénario particulier aux suspects habituels de la cryptographie quantique: Alice et Bob échangeant un message, Eve essayant de l'intercepter.

Mais cette nouvelle technique de cryptage sera-t-elle utile ?

Même si l'utilisation théorique de photons pour chiffrer des informations n'est pas nouvelle, l'étude de Lo a montré qu'elle peut fonctionnent réellement à des niveaux commercialement viables et que de longues chaînes d'informations peuvent réellement être transmis.
Jusqu'à récemment, on pensait que ces informations ne pouvaient pas être transmises à plus de 8 kilomètres. Mais la technique de modulation laser de Lo a augmenté cette distance jusqu'à 60 à 100 kilomètres.
"Nous avons prouvé que cela peut réellement fonctionner dans la pratique", d'une manière commercialement viable, dit-il.

Pour plus d’informations, ce travail de recherche a été publié par Lettres d'examen physique sous le titre « Experimental Quantum Key Distribution with Decoy States » (Volume 96, numéro 7, article 070502, publié le 22 février 2006). Voici un lien vers l'abstrait.

Pour augmenter considérablement la distance et le taux de génération de clés sécurisées de la distribution de clés quantiques (QKD), l'idée de leurres quantiques (signaux de différentes intensités) a récemment été proposée. Nous présentons ici la première implémentation expérimentale de l’état leurre QKD. En apportant des modifications simples à un système commercial de distribution de clés quantiques, nous montrons qu'une clé sécurisée Un taux de génération de 165 bit/s, soit 1/4 de la limite théorique, peut être obtenu sur 15 km d'un fibre de télécommunication. Nous montrons également qu’avec les mêmes paramètres expérimentaux, pas même un seul bit de clé sécurisée ne peut être extrait avec un protocole non-leurre. Par rapport à la construction de sources de photons uniques, le QKD à état leurre est une méthode beaucoup plus simple pour augmenter la distance et le taux de génération de clé de QKD inconditionnellement sécurisé.

Et dans le même numéro de Lettres d'examen physique, vous trouverez un autre article co-signé par Hoi-Kwong Loon sur un sujet connexe, "Quantum Key Distribution Basé sur des états intriqués distillables arbitrairement faibles" (Article 070501, publié le 21 février 2006). Voici un lien vers l'abstrait de cet autre papier.

Enfin, au cas où vous souhaiteriez vous rafraîchir la mémoire, voici deux liens sur Wikipédia concernant Werner Heisenberg, l'un des fondateurs du domaine de la mécanique quantique, et son Principe incertain.

Sources: Nicolle Wahl, communiqué de presse de l'Université de Toronto, 22 février 2006; Joseph Hall, The Toronto Star, 23 février 2006; et divers sites internet

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