بهینه سازی امنیت پروتوکل حالت تله در رمزنگاری کوانتومی دوربرد

نظریه اطلاعات کوانتومی شیوه ای نوین برای فراهمسازی، ارسال و پردازش اطلاعات است که بر پایه اصول مکانیک کوانتومی استوار است. در این روش، با تکیه بر مفاهیم اعجاب آوری مانند درهمتنیدگی، فرابرد کوانتومی و قضیه عدم کپی برداری، از تک فوتونها و زوج های همدوس کوانتومی به عنوان حاملهای اطلاعات استفاده میشود. از آنجایی که به صورت نظری میتوان ثابت کرد که تبادل اطلاعات رمز شده کوانتومی دارای امنیت کامل است، میتوان آنرا به عنوان زیربنای نسل جدیدی از مخابرات با ایمنی کامل، موسوم به مخابرات کوانتومی قلمداد کرد. هدف این پژوهش، بررسی مبانی نظری و عملیاتی ساخت کانالهای کوانتومی امن، مقایسه پروتکل های موجود در مبادله کوانتومی کلید و راهکارهای کاربردی در افزایش امنیت رمزنگاری کوانتومی دوربرد در فضای آزاد است. در این راستا، ضمن تحلیل نتایج نظری و آزمایشگاهی انواع پروتکل حالت تله از منابع پژوهشی متعدد، توانسته ایم از طریق پیاده سازی پروتوکل حالت تله در محیط Matlab و با استفاده از بهینه سازی تعداد فوتون های سیگنال کلید در فرستنده، و توجه به گذردهی کانال و فرآیندهای پسپردازشی اصلاح خطا، نرخ کلید امن دریافتی در گیرنده و فاصله امن میان فرستنده و گیرنده را افزایش دهیم.

کلیدواژه ها:

مخابرات کوانتومی ، مبادله کوانتومی کلید ، رمزنگاری کوانتومی ، پروتکل حالت تله ، کانـال دوطرفـه ، فاصـله امن ، نرخ کلید امن.