معرفی یک نسخه حالت فریب از پروتکل چند بعدی قطبش-فاز و تشریح نحوه پیاده سازی و اجرای آن

یک مشکل همیشگی در پیاده سازی تجربی سامانه های توزیع کلید کوانتومی (QKD)، تولید تک فوتون است. روند متداولی که برای تولید تک فوتون ها به کار می رود، استفاده از پالس های لیزری تضعیف شده است. در این صورت، شمار فوتون ها از یک توزیع پواسونی پیروی می کند. این گونه پالس ها در برابر حمله شناخته شده تقسیم تعداد فوتون (PNS) به شدت آسیب پذیر هستند. پروتکل حالت-های فریب به عنوان یک سلاح مهم و موثر برای مقابله با حمله PNS پیشنهاد شده است. استفاده از حالت های کوانتومی چند بعدی یک راه حل دیگر برای بهبود عملکرد سامانه های ارتباط کوانتومی در حضور قطعات غیرایده آل است. در حالت کلی فرایندهای مربوط به تولید، کنترل، انتقال و آشکارسازی حالت های کوانتومی چند بعدی پیچیده و پرهزینه است. پروتکل PoP یک پروتکل QKD چند بعدی بر مبنای قطبش و فاز تک فوتون ها است که برخلاف اغلب پروتکل های چند بعدی موجود، یک پروتکل ساده است و در آن از قطعات شناخته شده متداول (ازجمله چشمه های نوری و کانال های کوانتومی مرسوم) استفاده می شود. ترکیب پروتکل های حالت فریب و PoP می تواند یک راهکار ساده و کارآمد برای کاهش محدودیت های ناشی از قطعات ناکامل و غیرایده آل در سامانه های ارتباط کوانتومی باشد و پارامترهای اصلی در سنجش عملکرد سامانه های توزیع کلید کوانتومی (یعنی نرخ تولید کلید امن و مسافت انتقال امن) را به میزان قابل توجهی بهبود ببخشد. در این مقاله، نسخه حالت فریب پروتکل PoP معرفی شده است. همچنین جزییات مربوط به شماتیک پیاده سازی، نحوه اجرا و روش استخراج کلید امن این پروتکل تشریح شده است.

معرفی یک نسخه حالت فریب از پروتکل چند بعدی قطبش-فاز و تشریح نحوه پیاده سازی و اجرای آن Keywords:

رمزنگاری کوانتومی , توزیع کلید کوانتومی , QKD , قطبش , فاز , پروتکل BB۸۴ , حالت های فریب , QKD چند بعدی