Cryptographie quantique à plusieurs attaques & Transmission de l’information dans des canaux dépolarisants

Abstract

Les travaux de cette thèse portent sur l’étude de la sécurité de l’information à l’aide du protocole de cryptographie quantique BB84 sous plusieurs attaques de clonage et d’interception-émission dans des canaux de transmissions dépolarisants. Nous avons montré que l'erreur quantique, les informations mutuelles et la sécurité de l’information dépendent fortement du nombre d’espions, leurs angles d’attaques, leurs probabilités d’interception et du bruit du canal. Cependant, une transition « information sécurisée-information non sécurisée » peut avoir lieu en augmentant le nombre d’attaques séquentielles dans le canal. Nous avons aussi étudié la sécurité de l’information dans le cas où les états de bases du protocole quantique BB84 ne sont pas tous orthogonaux. Il se trouve que le protocole est optimal dans des conditions du non orthogonalité bien précises. L’effet de l’anisotropie du canal sur la transmission d’un signal à base des états de photons intriqués a été aussi étudié. Pour les signaux fortement intriqués, nous avons montré que la quantité d’information transmise est maximale dans le cas d’un canal dépolarisant suffisamment anisotrope, contrairement au cas des signaux faiblement intriqués où la quantité d’information transmise est maximale dans le cas où le canal est parfaitement isotrope.