Hình chụp: Đại học Duy Tân
Các nhà khoa học tại Đại học Kỹ thuật Đan Mạch đã tiến hành truyền lượng tử thông tin được mã hóa trên khoảng cách kỷ lục 100 km. Về nó đã báo cáo trong một bài báo đăng trên tạp chí Science Advances.
Nghiên cứu đã sử dụng một phương pháp gọi là phân phối khóa lượng tử biến đổi liên tục (CV QKD). Phân phối khóa lượng tử giúp bảo mật việc trao đổi tin nhắn được mã hóa giữa hai bên khỏi các cuộc tấn công của bên thứ ba đang cố gắng lấy khóa để giải mã thông tin. Vì việc cố gắng lấy chìa khóa chắc chắn sẽ làm xáo trộn hệ thống lượng tử nên kẻ tấn công tiềm năng đã lộ diện.
Để bên nhận nhận được khóa mật mã, các photon được sử dụng dọc theo cáp quang. Ví dụ, trong giao thức biến rời rạc BB84, người gửi gửi cho người nhận một loạt bit ngẫu nhiên được mã hóa ở trạng thái lượng tử của photon. Để đo chính xác một photon, cần phải biết độ phân cực của nó, nhưng người nhận không có thông tin này và anh ta đo không chính xác một số photon. Nếu số lỗi cao hơn giá trị có thể chấp nhận được thì điều này cho thấy có nỗ lực hack.
Giao thức biến đổi liên tục dựa trên bản chất sóng của ánh sáng và thông tin được mã hóa không phải ở trạng thái của từng photon mà theo đặc tính của trường điện từ. Tuy nhiên, cho đến nay, việc chứng minh CV QKD tầm xa đòi hỏi phải sử dụng các mạch rất phức tạp, điều này mở ra các lỗ hổng bảo mật cho các thiết bị nghe lén và hạn chế các ứng dụng tiềm năng.
Các nhà nghiên cứu đã có thể tăng khoảng cách lên một trăm km bằng cách loại bỏ một số yếu tố hạn chế, bao gồm ảnh hưởng của bức xạ điện từ nền làm mất kết hợp hệ lượng tử và các lỗi phát sinh từ phần cứng hoặc nhiễu không hoàn hảo. Do đó, các nhà khoa học đã triển khai giao thức CV QKD đầy đủ và chứng minh việc tạo ra các khóa được bảo vệ khỏi các cuộc tấn công tập thể.
