La cryptographie quantique vous permet de sécuriser la communication entre les personnes, en protégeant les canaux de communication de l'écoute. Cette technologie devient de plus en plus importante. Les physiciens savent depuis longtemps que les ordinateurs quantiques (lorsqu'ils apparaissent sous une forme utilisable) vous permettent de casser tout type de protection cryptographique. Eh bien, comme l'avènement des ordinateurs quantiques commerciaux approche à grands pas, les scientifiques doivent inventer des méthodes de protection des données de plus en plus sophistiquées. Tout cela est dans l'intérêt des entreprises, des organisations gouvernementales et des militaires.
En général, la cryptographie quantique est importante pour tous ceux qui ont besoin d'une protection à près de cent pour cent contre le piratage. Mais il y a un problème. Le fait est que la cryptographie quantique fonctionne avec des photons individuels, qui transportent des informations quantiques. Mais même les meilleurs câbles à fibres optiques peuvent guider les photons à une distance ne dépassant pas 200 km avant que le processus d'absorption ne rende toutes ces tentatives inutiles. Par conséquent, la cryptographie quantique ne fonctionnait auparavant (et même dans la version de test) qu'à de courtes distances.
Mais les scientifiques chinois ont développé un satellite qui a supprimé l'obstacle sous forme de distance. Ce satellite,
Micius , a été lancé en 2016. Au cours des dernières années, il a effectué diverses tâches et est entré au niveau opérationnel. L'été dernier, il a acquis sa pleine puissance et
a pu téléporter un photon depuis l'orbite directement vers la Terre.
Comme vous pouvez le deviner, la cryptographie quantique est une méthode de protection des communications basée sur les principes de la physique quantique. Contrairement à la cryptographie traditionnelle, qui fonctionne avec des méthodes purement mathématiques pour garantir la confidentialité des informations, la cryptographie quantique est axée sur la physique. Le processus d'envoi et de réception d'informations est effectué par des moyens physiques, par exemple - des électrons ou des photons. Eh bien, l'écoute clandestine peut être considérée comme une modification de certains paramètres des objets physiques - dans ce cas, porteurs d'informations.
La technologie de la cryptographie quantique est basée sur l'incertitude fondamentale du comportement d'un système quantique, qui est exprimée dans le principe d'incertitude de Heisenberg. Dans ce cas, il est impossible d'obtenir simultanément les coordonnées et la quantité de mouvement d'une particule, et il est également impossible de mesurer un paramètre de photon sans en déformer un autre.
Idéalement, en utilisant des phénomènes quantiques, vous pouvez créer un tel système de communication qui détectera l'écoute clandestine dans 100% des cas. Comme mentionné ci-dessus, l'écoute clandestine sur un canal quantique entraîne une modification des paramètres du signal d'origine. Le niveau de bruit dans le système augmentera et les utilisateurs du système
pourront immédiatement
reconnaître le fait d'écoute indiscrète et mesurer le niveau de son activité.
Les appareils de cryptographie quantique ne peuvent pas être appelés nouveaux. Ainsi, le premier système cryptographique quantique fonctionnel a été créé en 1989 au IBM Research Center par les scientifiques Bennett et Brassard. Le système était un canal quantique qui fonctionnait, d'une part, avec
l' appareil émetteur d'
Alice , et d'autre part, avec l'appareil récepteur de Bob. Les deux appareils étaient à une distance de 1 mètre l'un de l'autre. Le contrôle a été effectué à l'aide d'un ordinateur, dans lequel ont été téléchargées les représentations du programme des utilisateurs légaux de l'attaquant Eve, qui a tenté de «l'espionner».
Les particules d'un système de cryptographie quantique peuvent être appelées clés quantiques. Leur distribution est un processus clé. Si les deux parties ont une clé, elles peuvent communiquer via les canaux de communication traditionnels sans risquer d'être écoutées. Ainsi, le satellite chinois envoie des clés depuis l'orbite. Il est situé en orbite de telle manière qu'il passe sur certains points de la surface de la terre à peu près à la même heure chaque jour.
Lorsque le satellite se trouve dans une station au sol chinoise du
Hebei , il envoie une clé à la Terre, ce qui vous permet d'ouvrir des canaux de communication sécurisés. Les Chinois ont réussi à ouvrir une liaison vidéo sécurisée entre l'Académie chinoise des sciences de Pékin et l'Académie autrichienne des sciences de Vienne. Ainsi, les deux parties ont reçu la clé. La communication vidéo a été réalisée via un canal traditionnel.
"Nous avons démontré la possibilité d'une communication quantique intercontinentale entre deux points distants de 7600 kilomètres", ont déclaré les participants au projet.
Malgré les succès, il est trop tôt pour parler de l'utilisation commerciale de la technologie. Pour l'instant, ce n'est qu'une preuve de l'opérabilité du système basée sur les principes théoriques présentés précédemment.
Réf:
arxiv.org/abs/1801.04418