Cryptographie Quantique en théorie

G. Ribordy, Olivier Guinnard, Nicolas Gisin

A. Beveratos

Pierre-Alain Fouque, Pascal Lafourcade, Ludovic Perret

Luka Music

Cryptographie quantique multi-partite : du folklore au monde réel La cryptographie quantique a bénéficié des nombreuses avancées de la cryptographie et théorie des réseaux classiques. Cependant, elle n’en est qu’à ses balbutiement en ce qui concerne son application en condition réelles et approfondir la théorie sous-jacente est un prérequis crucial à l’exploitation de l’intégralité de ses possibilités. Pour cela, il faut tout d’abord formaliser rigoureusement les propriétés de sécurité quantiques des techniques importées de la cryptographie classique, pour l’instant souvent utilisées sans justification. Ensuite, les progrès récents des technologies quantiques tendent à pointer vers un modèle d’accès type client-serveur avec un client faiblement quantique. Dans ce contexte, les protocoles quantiques se doivent d’être les plus frugaux possibles en termes de ressources (mémoire et opération). Enfin, implémenter des protocoles sur des architectures concrètes nécessite de les adapter finement aux machines utilisées afin d’améliorer encore leur optimisation. Cette thèse contribue à ces trois aspects en : (i) proposant une définition du Quantum Cut-and-Choose, technique qui permet de garantir la préparation honnête d’un message quantique ; (ii) présentant un cadre de sécurité plus réaliste contre les attaques par superposition, qui garantit la sécurité de protocoles classiques exécutés sur une machine quantique ; (iii) construisant un protocole efficace de délégation de calcul multipartite quantique, qui permet à des clients de déléguer un calcul privé à un serveur ; (iv) démontrant qu’il est possible de vérifier l’exactitude de calculs quantiques délégués sans aucun impact en terme ressources côté client ou serveur.

Docteur De L'universit ́

Romain Alléaume, Tristan Nemoz

La cryptographie quantique s’est largement définie comme visant une sécurité inconditionnelle, en alternative à la cryptographie dite classique reposant sur la difficulté calculatoire conjecturée de certains problèmes mathématiques. Plutôt que d’opposer cryptographie quantique et classique, hybrider approches calculatoires post-quantiques (PQC) et cryptographie quantique (QC) ouvre des perspectives nouvelles, pour une cryptographie pratique, plus sûre et offrant plus de fonctionnalités.