إلى أين تتجه تقنيات توزيع المفاتيح الكمومية الحديثة؟ يناقش المقال أحد البروتوكولات الجديدة لتوزيع المفاتيح الكمومية ، بناءً على التجمعات العشوائية وقياسات حالات بيل. باستخدام مثاله ، يُقترح التفكير في مستقبل التشفير الكمي.
إذا كانت الكلمات qubit و Bell تزعجك ، فأنا أوصي بالنظر أسفل المفسد وقراءة خلفية نظرية موجزة. إذا كنت معتادًا على شروط المعلوماتية الكمية ، فيمكنك الانتقال مباشرة إلى البروتوكول (على الرغم من أنه لن يكون من الضروري تحديث معلوماتك).
مقدمة نظرية
ما هو الكيوبت؟
ضع في اعتبارك بعض الأنظمة الكمومية ذات المستويين ، أمثلة منها يمكن أن تكون فرميونًا مع دوران s = 0.5 أو حالة استقطاب مجال كهرومغناطيسي (فوتون). رسميًا ، يتم وصف مثل هذا النظام من خلال فضاء هيلبرت لحالتين كميتين . وفقًا لمبدأ التراكب ، يمكن تمثيل الحالة الطبيعية الأكثر عمومية في فضاء هلبرت هذا على النحو التالي:
(.: qubit, quantum bit). , , . , , 0 1.
. a b 4 . , , . . 2 . , :
, .
, . — , , . , — . , , φ+, :
, , 00 11 . , , 0 1, .
, , , — . , 0, 1, , . - , . , 0, , 00 — , 0. , , .
, , . , , — , . — , . , .
. (.: Quantum Key Distribution, QKD) — , . , , , , , .
. QKD 1984 . BB84 . QKD, E91, --.
QKD (.: Bell States Measurement, BSM). 2008, . QKD, , . , . .
, . () , , (). . , , , .
, 1 4. , 1 2, 3 4 . 1 3, 2 4 . φ- φ+, :
, , , . , . , , . .
1. . , , . P . ( , ). , .
2. . .
3. . . .
4. . P. , True 5 1 . , False, 1 .
5. . c 1 4 , R ( ). RA RB . RA CA, . CB RB.
6. . CB DB DB . DA DB. , 7; , 1 .
7. . R'A R'B, . , R'A = R'B, R'A — RA CA, R'B.
, . , QKD .
QKD () . , — . pd = 1 - 10-9, :
, , .
QKD . - 2007 140 BB84. , - . , 2017 .
: ID Quantique, MagiQ Technologies Inc. . 2004 . 2013 QKD, ID Quantique, . 2019 .
.
QKD
, , . QKD.
لن تكون هناك استنتاجات لا لبس فيها هنا ، أقترح ترك المباراة النهائية المفتوحة. في الوقت الحالي ، في كل من العلوم والصناعة ، تشكلت مجموعتان رئيسيتان: مع وضد "الكوانتا". ما هي المجموعة التي تنتمي إليها؟ هل تعتقد أن هناك مستقبلًا للتشفير الكمومي و QKD على وجه الخصوص؟
ملاحظة: يسعدني إجراء مناقشة وتعليقات واقتراحات مفتوحة.