Description du projet
Des techniques de distribution des clés quantiques de pointe pour renforcer la sécurité des échanges de données
Le maintien d’une communication sécurisée entre les parties est crucial dans le monde de plus en plus interconnecté d’aujourd’hui. Les protocoles de distribution des clés quantiques (QKD) offrent une solution prometteuse en créant des clés sécurisées grâce à la mécanique quantique. Financé par le programme Actions Marie Sklodowska-Curie, le projet COCoVaQ vise à améliorer la sécurité des échanges de données en optimisant la transmission d’états quantiques en QKD, en se concentrant sur la QKD variable continue (CV-QKD). Les chercheurs développeront de nouveaux algorithmes pour la mise en forme des constellations et amélioreront les preuves de sécurité afin de renforcer l’efficacité et la sécurité des systèmes cryptographiques. Ils se pencheront également sur le manque d’outils avancés dans les protocoles CV-QKD. L’objectif est de réduire considérablement les vulnérabilités aux attaques, en permettant un échange de clés secrètes à haut débit et à longue distance. Les démonstrations prévues combleront le fossé entre la théorie et les applications dans le monde réel.
Objectif
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.
Champ scientifique
Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Régime de financement
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinateur
2800 Kongens Lyngby
Danemark