Handshake quantistici sicuri: verifica di reti quantistiche tramite l’algoritmo di Simon

Abstract degli autori

Il networking quantistico rappresenta il futuro delle comunicazioni sicure e consente capacità del tutto nuove attraverso lo scambio di informazioni quantistiche. Tuttavia, queste reti richiedono canali di comunicazione quantistica sicuri e ad alta fedeltà, nonché che ogni nodo partecipante sia un autentico dispositivo quantistico. Attualmente non esiste un metodo affidabile per verificare se i client che accedono a una rete quantistica possiedano davvero capacità di calcolo quantistico e si connettano tramite canali robusti. In questo lavoro presentiamo un protocollo di convalida dei client che funge da handshake di prova della capacità quantistica. Il nostro protocollo protegge una rete quantistica dagli emulatori classici, dai computer quantistici rumorosi e dai dispositivi quantistici autentici che si connettono alla rete tramite canali rumorosi o non sicuri. Convalidiamo l’efficacia del protocollo attraverso simulazioni numeriche basate su modelli di rumore da cancellazione, di dephasing e depolarizzante.