V době geopolitické nejistoty, rostoucích kybernetických hrozeb a rychlého nástupu kvantových počítačů se bezpečná komunikace stává jedním z klíčových témat současnosti. Systémy, na nichž stojí státní správa, finanční sektor i kritická infrastruktura, jsou čím dál zranitelnější. Právě touto výzvou se inspiruje nový výzkum vědců z katedry optiky Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého v Olomouci (UPOL), kteří ve spolupráci s Dánskou technickou univerzitou (DTU) navrhli nový přístup ke kvantové distribuci klíčů (QKD).
Mechanismus QKD využívá principy kvantové fyziky k bezpečnému sdílení šifrovacích klíčů pomocí kvantových stavů světla. Jakýkoli pokus o odposlech se v takovém systému projeví a lze jej odhalit. Dosavadní QKD systémy však fungují převážně bod–bod: jeden odesílatel, jeden příjemce, jedno spojení. To se v dnešních hustých a dynamických komunikačních sítích ukazuje jako zásadní omezení. Tým z Olomouce a DTU proto přišel s řešením typu „jeden k mnoha“. Navržený protokol umožňuje z centrálního zdroje současně a nezávisle distribuovat kvantové šifrovací klíče více uživatelům. Tento koncept je součástí širší architektury nazvané continuous-variable quantum passive optical network (CV-QPON) – pasivní optické kvantové sítě založené na spojitých proměnných.
Bezpečnost uvedené technologie není založena na složitých předpokladech o chování ostatních uživatelů, ale na fyzikálně měřitelných veličinách, zejména na amplitudě přijímaného optického signálu. Uživatelé si mohou sami nastavit míru důvěry a úroveň zabezpečení svých klíčů podle konkrétní situace. „Je to vědomý kompromis,“ říká Vladyslav Usenko z katedry optiky, který vede tým teorie kvantové komunikace. „Upřednostňujeme jednoduchost, rychlost a kapacitu přenosu informaci, které jsou pro reálné sítě klíčové.“
Více ZDE.
