Впервые взломана система распределения квантовых ключей

Физики из университета Торонто (University of Toronto) впервые экспериментально продемонстрировали необнаруживаемый метод перехвата сообщений в системе распределения квантовых ключей.

Отправной точкой для авторов опыта стало входящее в описание "идеальных" квантовых систем предположение, что отправитель всегда подготавливает квантовые состояния битов без ошибок (фото c сайта spectrum.ieee.org).

Напомним, надёжность квантовой криптографии обеспечивается тем, что присутствие постороннего всегда выдаст создаваемый активностью перехватчика уровень шума в канале. Однако реальный пользователь такой системы вынужден мириться с неустранимым шумом, для которого строго определён "безопасный" уровень.

Так, для распространённого протокола ВВ84 максимальная частота возникновения "ошибочных" квантовых битов при сохранении защищённости передачи принята за 20%.

Авторы нынешнего эксперимента в 2007 году уже теоретически доказали, что нарушить это условие и "прослушать" систему распределения квантовых ключей вполне реально (о чём была опубликована статья в Physical Review A: PDF-документ). Теперь же расчёты канадцев подтвердились опытом с установкой ID-500, изготовленной швейцарской компанией ID Quantique и работающей по тому самому протоколу BB84.

Как заявляют учёные, им удалось взломать систему, при этом сохранив частоту появления ошибок в размере 19,7%. Представители компании, однако, отказываются признавать важность факта взлома и заявляют, что в современных установках ID Quantique порог безопасности снижен до 8%.

Статья канадских физиков выложена в открытый доступ (PDF-документ).