Descripción del proyecto
Técnicas punteras de distribución cuántica de claves para fortalecer la seguridad en el intercambio de datos
Mantener una comunicación segura entre las partes es esencial en el mundo cada vez más interconectado de hoy. Los protocolos de distribución cuántica de claves (DCC) constituyen una solución prometedora, ya que permiten crear claves seguras gracias a la mecánica cuántica. En el proyecto COCoVaQ, financiado por las acciones Marie Skłodowska-Curie, se pretende mejorar la seguridad del intercambio de datos optimizando la transmisión de estados cuánticos en DCC, centrándose en la DCC con variables continuas (DCC-VC). Los investigadores desarrollarán nuevos algoritmos de conformación de constelaciones y mejorarán las pruebas de seguridad a fin de aumentar la eficiencia y seguridad de los sistemas criptográficos. También abordarán la falta de herramientas avanzadas para los protocolos de DCC-VC. El objetivo es reducir de forma considerable la vulnerabilidad a los ataques, favoreciendo así el intercambio de claves secretas a gran velocidad y a larga distancia. Las demostraciones previstas acortarán la brecha entre la teoría y las aplicaciones en la vida real.
Objetivo
In today's highly interconnected world, secure communication between distant parties is paramount. Quantum Key Distribution (QKD) protocols, rooted in quantum mechanics, offer a promising solution to this challenge by ensuring the generation of secure keys with high data exchange rates. This project objectives seek to advance the state of secure data exchange by optimizing quantum state transmission within QKD protocols. Focusing on Continuous Variable QKD (CV-QKD), we aim to pioneer novel algorithms that not only bolster security but also enhance cryptographic system efficiency. By shaping constellations and fortifying security proofs, COCoVaQ provides imperative contributions for secure communication, safeguarding sensitive digital information.
Currently, state-of-the-art CV-QKD protocols lack the sophisticated tools developed within the scope of optical communication systems, such as adaptive methods for optimal constellation optimization, which enable the transmission of secret keys at a high rate. Additionally, existing security analyses of CV QKD protocols with practical, discrete modulation often overlook critical symmetry aspects of the transmission algorithms that are imperative to establish security against arbitrary attacks.
In response, our project endeavors to devise groundbreaking algorithms for constellation shaping and introduce symmetry properties to CV-QKD protocols employing discrete modulation with provable security. Notably, discrete modulation typically results in a substantial penalty on the resilience against attacks. With the aid of constellation optimization, this project aims at mitigating this penalty by between 10 and 20 orders of magnitude, ensuring a theoretically secure exchange of secret keys of high rate at long distances. Finally, COCoVaQ will showcase practical demonstrations of the entire system, bridging the gap between theory and real-world applications.
Ámbito científico
Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinador
2800 Kongens Lyngby
Dinamarca