Команда исследователей под руководством Сиддарта Кодуру Джоши из Бристольского университета совершила прорыв в области квантовой криптографии создав новую сверхзащищенную сеть.
В исследовательской статье, опубликованной в Science Advances, исследователи описывают протокол квантовой сети, который позволяет нескольким сторонам напрямую общаться без переключения узлов или без доверия к узлам.
До этого момента квантовые коммуникационные сети были в основном ограничены двумя пользователями и масштабирование создавало ряд проблем.
«В большинстве сетей редко можно доверять каждому подключенному узлу. Кроме того, такие сети имеют тенденцию использовать на каждом узле несколько копий аппаратного обеспечения отправителя и получателя, что непомерно увеличивает стоимость использования сети. Есть еще один вид соединения — активно коммутируемые или «сети доступа», но в них только определенные пары пользователей могут одновременно обмениваться ключами», — говорится в статье.
Команда ученых обошла проблемы доверия и переключения узлов, создав сетевую архитектуру, которая обеспечивает безопасную передачу квантовых запутанных фотонов сразу на все подключенные узлы.
Исследователи говорят, что новое решение обладает высокой масштабируемостью, сохраняя при этом минимальные требования к оборудованию, необходимому для построения сверхзащищенной квантовой связи.
«Мы представляем квантовую связь с восемью пользователями, которая формирует полностью связанный граф/сеть (где каждый пользователь одновременно обменивается секретным ключом с каждым другим пользователем). При этом требуется только восемь пар каналов и минимальное пользовательское оборудование (т.е. два детектора и модуль анализа поляризации (PAM)), и никаких доверенных узлов. Между всеми пользователями пассивно работает лишь один источник запутанных фотонных пар, и не требуется ни доверия к стороннему поставщику услуг, ни какой-либо адаптации для добавления или удаления пользователей», — поясняют ученые.