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La cryptographie quantique permet de sécuriser la transmission de données en utilisant des clefs générées et échangées à l’aide de particules quantiques, les photons. Toutefois, des défauts d’implémentation ou des failles du système peuvent compromettre la sécurité d’un système de cryptographie quantique sans laisser de trace visible aux utilisateurs.

Depuis quelques années, suivant une approche initiée par Jonathan Barrett, alors post-doctorant à l’ULB, les chercheurs s’intéressent à des protocoles de cryptographie quantique dont la sécurité si elle se base toujours sur les lois de la physique quantique, ne repose en revanche sur aucune hypothèse sur le fonctionnement interne des appareils quantiques! Ceux-ci sont des “boites noires” qui reçoivent des données à l’entrée et produisent en réponse des données à la sortie. Pourvu que les deux utilisateurs observent certaines corrélations particulières entre les données produites par leurs boites noires respectives, le caractère secret des clefs générées par les appareils quantiques est garanti indépendamment de toute hypothèse sur leur fonctionnement interne. En dehors de l’intérêt pratique de cette approche, elle représente à un niveau plus conceptuel le niveau ultime de sécurité permis par nos connaissances physiques actuelles.

Il restait cependant à prouver que cette nouvelle approche est en effet sûre, ceci n’avait été fait que pour certaines attaques restreintes, et qu’elle permet de générer des clefs à un taux raisonnable. C’est ce qu’ont démontré Stefano Pironio de la Faculté des Sciences (ULB), ainsi que Lluis Masanes et Antonio Acín de l’Institut des Sciences Photoniques à Barcelone dans un article paru dans la revue Nature Communications ce 15 mars. Ils établissent la première preuve complète de sécurité de ces nouveaux systèmes de cryptographie pour des taux de génération de clefs comparables à ceux des systèmes actuels. Bien que leur preuve de sécurité repose sur une petite hypothèse sur le fonctionnement des appareils quantiques, qui peut se justifier dans certaines implémentations, leurs résultats démontrent que cette nouvelle approche est en principe possible et représente une avancée vers des systèmes de cryptographie quantique plus sûrs.

via ULB – [Intra]lettre.