Un team internazionale di scienziati ha dimostrato, per la prima volta, la sicurezza della cosiddetta crittografia quantistica indipendente dal dispositivo in un regime raggiungibile con la tecnologia quantistica all'avanguardia, aprendo così la strada alla realizzazione pratica di tali schemi in cui gli utenti non devono preoccuparsi se i loro dispositivi possono essere attendibili o meno.

Nella crittografia quantistica, le leggi della meccanica quantistica vengono sfruttate per inviare messaggi con maggiore sicurezza di quanto sia possibile negli schemi crittografici convenzionali basati su fenomeni fisici classici. In linea di principio, la comunicazione quantistica consente la sicurezza assoluta, ovvero nessun avversario può intercettare messaggi o armeggiare con essi. Ma in pratica, tale sicurezza incondizionata non è attualmente possibile. Una via principale per l'accesso non autorizzato è la manipolazione anticipata dei dispositivi di comunicazione che verranno utilizzati in seguito. Scrivendo in Comunicazioni sulla natura , Rotem Arnon-Friedman e colleghi descrivono protocolli di crittografia quantistica che garantiscono una sicurezza quasi ottimale, anche se i dispositivi vengono manipolati, e che tale crittografia quantistica indipendente dal dispositivo dovrebbe essere possibile con l'attuale tecnologia quantistica.

La crittografia quantistica indipendente dal dispositivo è il gold standard della comunicazione quantistica, poiché i vantaggi della crittografia quantistica rispetto alla sua controparte classica possono essere realizzati senza doversi preoccupare se il dispositivo può essere considerato affidabile o meno. Questa è una prospettiva interessante, ma così lontano, la crittografia quantistica indipendente dal dispositivo è stata teorica, con requisiti sperimentali non realizzabili in condizioni realistiche.

Arnon Friedman, un dottorato di ricerca studente nel gruppo del Prof. Renato Renner presso l'Istituto di Fisica Teorica dell'ETH di Zurigo, e collaboratori negli Stati Uniti, Francia e Repubblica Ceca, sviluppato un nuovo concetto teorico chiamato accumulazione di entropia, e lo applicò alla crittografia quantistica. Scoprono che qualsiasi strategia di attacco, non importa quanto complesso, può essere scomposto in una sequenza di semplici passaggi. Questo è utile per le prove di sicurezza, che sono notoriamente difficili, perché ogni possibile strategia di attacco deve essere presa in considerazione. Con il loro nuovo approccio, Arnon-Friedman e i suoi colleghi hanno dimostrato, per la prima volta, la sicurezza della crittografia quantistica indipendente dal dispositivo in un regime raggiungibile con la tecnologia quantistica all'avanguardia, aprendo così la strada alla realizzazione pratica di tali schemi.