توزيع كليد كوانتومي ميدان دوقلو بر اساس پروتكل تغيير فاز تفاضلي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

فيزيك

كارشناسي ارشد

توزيع كليد كوانتومي (QKD)، توزيع بيت‌هاي محرمانه اطلاعات براساس قوانين اساسي فيزيك كوانتومي ميان دو كاربر دور از هم است. هدف نهايي آن، فراهم كردن يك ارتباط امن نظري- اطلاعاتي بدون توجه به قدرت محاسباتي نامحدود يك شنودگر بالقوه است. براي يك پروتكل QKD مبتني بر فيبر نوري، نرخ كليد امن به صورت نمايي با فاصله ميان فرستنده تا گيرنده كاهش پيدا مي‌كند و در نهايت نيز نمي‌تواند از كران PLOB فراتر برود. اين كران بيان مي‌كند بدون استفاده از تكرار‌كننده‌هاي كوانتومي در يك پروتكل توزيع كليد كوانتومي، نرخ كليد امن در فواصل طولاني، به صورت خطي با ضريب گذردهي كانال كوانتومي متناسب است. پروتكل توزيع كليد كوانتومي ميدان دوقلو (TF-QKD) با جايگزين كردن يك كاربر غير قابل اعتماد به جاي تكراركننده‌هاي كوانتومي، موجب افزايش مسافت قابل به‌كارگيري در پروتكل و بهبود نرخ كليد امن ‌مي‌شود. دستاورد مهم اين پروتكل، عبور از كران PLOB با نشان دادن تناسب نرخ كليد خود با جذر ضريب گذردهي كانال كوانتومي است. از سوي ديگر، يك پروتكل‌ مهم كه از اختلاف فاز ميان دو حالت همدوس متوالي براي كدگذاري حالات استفاده مي‌كند، پروتكل تغيير فاز تفاضلي( DPS-QKD) است. گيرنده براي تشخيص اختلاف فاز ميان دو حالت ارسال شده، از تداخل سنج ماخ‌زندر بهره گرفته و به استخراج كليد مي‌پردازد. هدفي كه در طول اين پژوهش دنبال مي‌كنيم، توليد كليد امن با استفاده از پروتكل ميدان دوقلو بر پايه‌ نحوه كدگذاري حالات در پروتكل تغيير فاز تفاضلي و بررسي ميزان امنيت و بهبود احتمالي نرخ كليد حاصل است.

222045

ماده چگال

فيزيك

دانشگاه صنعتي اصفهان