Canadian quantum talent crucial to building a quantum-safe future
New Institute for Quantum Computing graduate presents novel research at international cryptography conference
By Naomi Grosman
Canada’s expertise in quantum cryptography continues to play an influential role in shaping international conversations around cybersecurity and cryptography as advancements in quantum computing accelerate.
Earlier this month, the European Telecommunications Standards Institute (ETSI) and Institute for Quantum Computing (IQC) Quantum Safe Cryptography Conference 2026 brought together leaders from industry, government and academia to discuss the future of cybersecurity and how to prepare technology infrastructure and adapt business practices for the post-quantum era—when quantum computers will be powerful enough to break many current encryption systems.
IQC Postdoctoral Researcher Dr. Devashish Tupkary, who graduated last week from University of Waterloo with a PhD in Physics, Quantum Information, was one of the many presenters at the ETSI/IQC conference, which convened participants from around the world in Ottawa.
Tupkary recently defended his PhD thesis at IQC, where his research focused on the security analysis of quantum key distribution (QKD), a type of cryptography that allows users to share secure keys and detect the presence of any potential eavesdropper by using the properties of quantum mechanics — like superposition and entanglement.
He was part of a research group that included IQC graduate students Shlok Nahar, Amir Arqand, Ernest Y.-Z. Tan, all of whom were supervised by Dr. Norbert Lütkenhaus, Executive Director of IQC and Professor, Department of Physics and Astronomy at the University of Waterloo.
At the ETSI/IQC conference, he presented the group’s new work for the first time A rigorous and complete security proof of decoy-state BB84 quantum key distribution. The paper fills a critical gap pointed out in a previous review of security proofs of the practical decoy-state BB84 QKD protocol. It presents a new, modular, rigorous, and widely applicable proof to more easily verify security of a broad class of practical QKD protocols.
“We need to ensure a higher standard of the mathematical proofs of QKD protocols before it's certified because people will be deploying it and need to trust that it works like it should. Now it’s all in one place and someone who understands math and quantum information can read the paper, understand the proof and more easily certify that the analysis is correct.”
- Dr. Devashish Tupkary, IQC Postdoctoral Researcher
This work and Tupkary’s presentation at the ETSI/IQC conference also highlights how important training and talent development is to build a quantum-safe future.
“Canadian talent is making important contributions to quantum cryptography and is helping define the future direction of secure communications,” says Lütkenhaus. “Canada’s continued interest and investment in QKD will help enable robust Canadian research that influences standards for quantum cryptography globally.”
Les talents canadiens, plus que jamais nécessaires pour bâtir un avenir à l’abri des menaces quantiques
Un nouveau diplômé de l’Institut d’informatique quantique présente une étude originale lors d’une conférence internationale sur la cryptographie
Naomi Grosman
Alors que les progrès en matière d’informatique quantique s’accélèrent, le Canada, par son expertise en cryptographie quantique, continue de jouer un rôle déterminant à l’international pour orienter les conversations sur la cybersécurité et la cryptographie.
Plus tôt dans le mois, la conférence Quantum Safe Cryptography 2026, organisée par l’Institut européen de normalisation des télécommunications (ETSI) et l’Institut d’informatique quantique (IQC), a rassemblé des leaders des milieux industriel, gouvernemental et universitaire qui, en plus de l’avenir de la cybersécurité, ont discuté de la préparation des infrastructures technologiques et de l’adaptation des pratiques commerciales à l’ère postquantique (lorsque les ordinateurs quantiques seront assez puissants pour briser nombre des systèmes de chiffrement actuels).
L’événement, qui aura réuni des participants du monde entier à Ottawa, comptait parmi ses nombreux conférenciers Devashish Tupkary, un chercheur postdoctoral à l’IQC ayant obtenu la semaine dernière un doctorat en physique (information quantique) de l’Université de Waterloo.
Dans la thèse qu’il a récemment défendue à l’Institut, le chercheur a travaillé à analyser la sécurité de la distribution quantique de clés (DQC), un procédé de cryptographie qui sert à partager des clés sécurisées tout en révélant les tentatives d’interception au moyen de propriétés de la mécanique quantique, telles que la superposition et l’intrication.
Devashish Tupkary faisait partie d’un groupe de recherche comprenant des étudiants de cycle supérieur à l’IQC (Shlok Nahar, Amir Arqand et Ernest Y.-Z. Tan), tous supervisés par Norbert Lütkenhaus, directeur général de l’IQC et professeur au Département de physique et d’astronomie à l’Université de Waterloo.
À la conférence de l’ETSI et de l’IQC, il a présenté pour la première fois les nouveaux travaux du groupe : intitulé « A rigorous and complete security proof of decoy-state BB84 quantum key distribution » (Une preuve de sécurité rigoureuse et complète des états de leurre dans le protocole BB84 de distribution quantique de clés), l’article comble une lacune majeure mise en évidence dans un examen antérieur et introduit une nouvelle preuve, modulaire, rigoureuse et applicable à grande échelle, permettant de vérifier plus facilement la sécurité d’une catégorie nombreuse de protocoles pratiques de DQC.
« Nous devons établir des normes plus strictes en ce qui concerne les preuves mathématiques des protocoles de DQC avant leur certification, car les personnes qui vont les déployer doivent avoir l’assurance que l’ensemble va fonctionner comme prévu. À présent, tout est réuni à un même endroit. Une personne qui s’y connaît en maths et en information quantique peut lire l’article, comprendre la preuve et certifier plus aisément que l’analyse est correcte. »
– Devashish Tupkary, chercheur postdoctoral à l’IQC
Ces travaux, en plus de la présentation donnée à la conférence de l’ETSI et de l’IQC, montrent bien l’importance de la formation et du perfectionnement des talents pour la construction d’un avenir à l’abri des menaces quantiques.
“Canadian talent is making important contributions to quantum cryptography and is helping define the future direction of secure communications,” says Lütkenhaus. “Canada’s continued interest and investment in QKD will help enable robust Canadian research that influences standards for quantum cryptography globally.”