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Séance de cours

Distribution des clés quantiques

Dans cours

COM-309: Introduction to quantum information processing

Information is processed in physical devices. In the quantum regime the concept of classical bit is replaced by the quantum bit. We introduce quantum principles, and then quantum communications, key distribution, quantum entropy, and spin dynamics. No prio ...

Description

Cette séance de cours couvre les principes de la distribution des clés quantiques (QKD), en se concentrant sur la génération de clés sécurisées à l'aide de la mécanique quantique. Parmi les sujets abordés, mentionnons Bab Records, la communication publique, les canaux de communication classiques et le processus de révélation des clés. L'instructeur explique le concept d'états quantiques, la sélection de la base et la génération de clés aléatoires. Diverses attaques et mesures de sécurité sont discutées, ainsi que l'importance des canaux de communication sécurisés.

Enseignant·e

Nicolas Macris

Nicolas Macris received the PhD degree in theoretical physics from EPFL and then pursued his scientific activity at the mathematics department of Rutgers University (NJ, USA). He then joined the Faculty of Basic Science of EPFL, working in the field of quantum statistical mechanics and mathematical aspects of the quantum Hall effect. Since 2005 he is with the Communication Theories Laboratory and Information Processing group of the School of Communication and Computer Science and currently works at the interface of statistical mechanics, information theory and error correcting codes, inference and learning theory. He held long-term visiting appointments and collaborations with the University College and the Institute of Advanced studies in Dublin, the Ecole Normale Supérieure de Lyon, the Centre de Physique Theorique Luminy Marseille, Paris XI Orsay, the ETH Zürich and more recently Los Alamos National Lab. CV and publication list.

Source officielle

Proximité ontologique

Informatique théorique

Theory of computation: Informatique quantique

Concepts associés (32)

Distribution quantique de clé

L'échange quantique de clé (ou distribution quantique de clé, ou négociation quantique de clé), souvent abrégé QKD (pour l'anglais : quantum key distribution) est un échange de clé, c'est-à-dire un protocole cryptographique visant à établir un secret partagé entre deux participants qui communiquent sur un canal non sécurisé. Ce secret sert généralement à générer une clé cryptographique commune (c'est pourquoi il s'agit d'échange de clé, au singulier), permettant ensuite aux participants de chiffrer leurs communications au moyen d'un algorithme de chiffrement symétrique.

Cryptographie quantique

La cryptographie quantique consiste à utiliser les propriétés de la physique quantique pour établir des protocoles de cryptographie qui permettent d'atteindre des niveaux de sécurité qui sont prouvés ou conjecturés non atteignables en utilisant uniquement des phénomènes classiques (c'est-à-dire non-quantiques). Un exemple important de cryptographie quantique est la distribution quantique de clés, qui permet de distribuer une clé de chiffrement secrète entre deux interlocuteurs distants, tout en assurant la sécurité de la transmission grâce aux lois de la physique quantique et de la théorie de l'information.

Information quantique

La théorie de l'information quantique, parfois abrégée simplement en information quantique, est un développement de la théorie de l'information de Claude Shannon exploitant les propriétés de la mécanique quantique, notamment le principe de superposition ou encore l'intrication. L'unité qui est utilisée pour quantifier l'information quantique est le qubit, par analogie avec le bit d'information classique.

Communication

La communication est l'ensemble des interactions avec un tiers humain ou animal qui véhiculent une ou plusieurs informations. En dehors de la communication animale, on distingue chez l'être humain, la communication interpersonnelle, la communication de groupe et la communication de masse, c'est-à-dire de l'ensemble des moyens et techniques permettant la diffusion du message d'une organisation sociale auprès d'une large audience. Plusieurs disciplines emploient la notion de communication sans s'accorder sur une définition commune.

Mécanique quantique

La mécanique quantique est la branche de la physique théorique qui a succédé à la théorie des quanta et à la mécanique ondulatoire pour étudier et décrire les phénomènes fondamentaux à l'œuvre dans les systèmes physiques, plus particulièrement à l'échelle atomique et subatomique. Elle fut développée dans les années 1920 par une dizaine de physiciens européens, pour résoudre des problèmes que la physique classique échouait à expliquer, comme le rayonnement du corps noir, l'effet photo-électrique, ou l'existence des raies spectrales.

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Séances de cours associées (41)

Information quantique : Essais de sécurité

Couvre les tests de sécurité dans la communication quantique, soulignant l'importance de protocoles de vérification et d'essais rigoureux.

Entremêlement quantique: de Einstein à Bell

Déplacez-vous dans le voyage des débats d'Einstein et de Bell vers les applications pratiques de l'enchevêtrement quantique, y compris la téléportation quantique et la distribution clé.

Génération de nombres aléatoires quantiques

Explore la génération de nombres quantiques aléatoires, en discutant des défis et des implémentations de générer une bonne randomité à l'aide de dispositifs quantiques.

Distribution des clés quantiques

Couvre le protocole de distribution des clés de BB84 Quantum pour un établissement de clés sécurisé.

Distribution des clés quantiques, codage dense, téléportation

Couvre QKD, Dense Coding et Teleportation, expliquant les attaques, les choix de base et les tests de sécurité.

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Cryptographie quantique

Information quantique

Communication

Mécanique quantique

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