О новой атаке на квантовое распределение ключей: совместные измерения с определенным исходом зондирующих состояний и PNS атака на информационные состояния

Предложена новая атака на квантовое распределение ключей, основанная на совместных квантовых измерениях с определенным исходом отраженных зондирующих состояний от модулятора интенсивности и PNS измерениях (Photon Number Splitting – неразрушающие измерения числа фотонов) информационных состояний в квантовом канале связи. Данная атака не изменяет относительной статистики фотоотсчетов состояний с разным числом фотонов, не производит ошибок на приемной стороне, поэтому не детектируется ни одним из известных методов, включая модифицированный Decoy State метод. Атака приводит только к дополнительным потерям в линии связи, за которыми не “следит” Decoy State метод. Дана оценка привносимых потерь в зависимости от интенсивности отраженных зондирующих состояний. Критический уровень потерь зависит от конкретной физической реализации системы квантовой криптографии, которая определяет верхнюю границу интенсивности отраженных зондирующих состояний. Знание данной границы принципиально необходимо для обеспечения секретности ключей. Тот факт, что атака не приводит к ошибкам на приемной стороне и не изменяет относительной статистики фотоотсчетов, а приводит только к дополнительным потерям, которые зависят от интенсивности, соответственно различимости отраженных зондирующих состояний, не означает, что данная атака переводит системы квантовой криптографии из разряда криптографических систем, где секретность ключей гарантируется фундаментальными законами квантовой механики, в разряд систем, где секретность гарантируется техническими ограничениями. Даже при наличии побочных каналов утечки информации секретность ключей по-прежнему гарантируется фундаментальными ограничениями квантовой механики на различимость состояний. Низкий уровень различимости (“интенсивности”) квантовых состояний в побочных каналах, естественно, достигается техническими средствами.