ДОСТУП К ИНФОРМАЦИИ, ПЕРЕДАВАЕМОЙ ПО КВАНТОВО-КРИПТОГРАФИЧЕСКОМУ КАНАЛУ

Авторы
Файлы

Румянцев К.Е. Хайров И.Е. Новиков В.В. Статья в формате PDF 131 KB Основным этапом при реализации криптографических протоколов является обмен ключами между абонентами. В обычных системах связи передача этой секретной информации осуществляется по закрытым каналам, в которых ключ представляет собой последовательность нулей и единиц. Идеи создания квантовых компьютеров и бурно развивающаяся в связи с этим области науки квантовой информатики породили новое направление, основной задачей которого является распределение ключа между легальными пользователями, и которое получило название квантовая криптография.

При использовании квантово-криптографических методов генерация ключа может происходить непосредственно в процессе передачи, происходящей по абсолютно открытому каналу. Носителями в данном случае являются элементарные частицы (фотоны), тот или иной физический параметр которых определяет полезную информацию, а надежность самих методов, соответственно, держится на нерушимости базовых законов квантовой механики.

Большинство существующих квантово-криптографических протоколов, таких как BB84, BB92 и ЭПР, используют в качестве параметра тип поляризации фотонов. При экспериментальной реализации протокола, основанного на кодировании по поляризации и осуществляющего обмен данными между пользователями А и Б, исследуется влияние третьего пользователя В. Одним из базовых принципов является принцип неопределенности Гeйзенберга, а также теорема о невозможности клонирования неизвестного квантового состояния, представляющего собой суперпозицию базисных состояний, согласно которым взаимодействие макросистемы (измерителя) с микросистемой приведет к разрушению этого состояния. При теоретическом рассмотрении этого процесса, когда передача осуществляется при помощи одиночных фотонов, пользователь В не может отвести часть сигнала, так как нельзя поделить электромагнитный квант на части. В реальных же условиях это вызовет сильное затухание сигнала (либо вообще его отсутствие), что поставит под сомнение корректность приема у пользователя Б. При непосредственном вмешательстве в процесс обмена сильно возрастает уровень ошибок, что делает любой протокол крайне неэффективным. Проанализировать присутствие третьего пользователя В можно, предполагая, что передавался фотон с вертикальным типом поляризации (рис. 1), суперпозиционное состояние которого , где α₁, β₁ - амплитуды вероятностей - коэффициенты, квадрат которых определяет вероятность присутствие того или иного типа поляризации в общем суперпозиционном состоянии.

На рис. 1а пользователи Б и В используют одинаковые измерители, ориентированные так, что их применение позволяет не только извлечь информацию о типе поляризации, но и правильно определить состояние поляризации.

При использовании также одинаково ориентированных анализаторов (рис.1б) видно, что пользователь В определит лишь часть суперпозиционного состояния, причем состояние фотона на выходе его анализатора будет правильно принято пользователем Б и результат их измерений может будет одинаков. Однако он будет неправильным и в том, и в другом случае относительно пользователя А и открытые переговоры между отправителем А и получателем Б, предусмотренные квантово-криптографическими протоколами, позволят обнаружить и скорректировать ошибку.

Применение же различных анализаторов на рис. 1в обусловливает правильность определения поляризационного состояния пользователем В, а при детектировании информации пользователем Б произойдет ошибка. При коррекции неправильной интерпретации бита информации пользователями А и Б результат измерения все равно будет отброшен.

Интерес представляет последний случай, изображенный на рис. 1г. Неправильная ориентация измерителя пользователя В вносит ошибку в процесс передачи, хотя при отсутствии пользователя В результат измерения пользователя Б был бы правильным.

В работе обосновывается возможность измерения неизвестного поляризационного состояния путем измерения его известного типа поляризации. Данный метод основан на эффекте вынужденного испускания активного вещества, при котором на выходе будет несколько фотонов с одинаковой поляризацией, а вернее с одинаковым типом поляризации. Эффект вынужденного испускания позволяет получить "копии" фотона, проходящего через активную среду, а измерения, производимые над полученной группой фотонов пользователем В, не повлияют на сеанс связи пользователей А и Б.

Применение данного метода не противоречит теореме о невозможности клонирования неизвестного квантового состояния, каким является суперпозиционное состояние поляризации фотона. Метод предполагает копирование только типа поляризации, а измерение суперпозиционного состояния, в конечном итоге, однозначно определяется используемым измерителем. Следует также отметить, что при определенных условиях пользователи А, Б, В будут обладать одной и той же конфиденциальной информацией.

Рис. 1. Непосредственное вмешательство пользователя В в сеанс связи

ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА — ЭТО СОСТАВ ЕГО КРОВИ

Статья в формате PDF 226 KB...

01 07 2026 17:57:32

ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ВЫГОРАНИЕ МЕДИЦИНСКОЙ СЕСТРЫ, КАК СЛЕДСТВИЕ СПЕЦИФИКИ ТРУДОВОГО ПРОЦЕССА

В работе предпринята попытка изучить формирование симптомов профессионального выгорания у пpaктически здоровых, активно работающих в учреждениях здравоохранения Ростова и Ростовской области, медицинских сестер, которые обучаются в ГОУ СПО РО "Ростовский базовый медицинский колледж" на отделении "Сестринское дело (повышенный уровень образования)". Получены статистически достоверные показатели снижения профессионального выгорания обследованных, определена его основная симптоматика. Предложены меры по снижению стрессогенности профессиональной деятельности. ...

30 06 2026 14:47:24

Влияние аллергизации на биоаминный статус коркового слоя почек и околопочечной бурой жировой ткани

Статья в формате PDF 104 KB...

29 06 2026 15:30:48

ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ ЧЕЛОВЕКА

Статья в формате PDF 125 KB...

28 06 2026 9:15:26

Ударный импульс, генерируемый цилиндроконическим бойком

Статья в формате PDF 290 KB...

27 06 2026 4:58:13

Возможности консервативного лечения нерезектабельного paка поджелудочной железы

Статья в формате PDF 103 KB...

26 06 2026 14:30:20

Влияние ассоциативной ионизации на развитие разряда газоразрядного преобразователя

Статья в формате PDF 134 KB...

25 06 2026 13:20:30

Современные методы купирования эндотоксикоза у детей с болезнью гиршпрунга

Статья в формате PDF 103 KB...

24 06 2026 16:26:26

ДУХОВНО-НРАВСТВЕННЫЕ ДИАЛОГИ В ПРЕОДОЛЕНИИ ПОДРОСТКОВОЙ НАРКОЗАВИСИМОСТИ

Статья в формате PDF 267 KB...

23 06 2026 2:19:42

К ОБЛАСТНОЙ ПРОГРАММЕ ИНФОРМАТИЗАЦИИ В ЗДРАВООХРАНЕНИИ

Статья в формате PDF 134 KB...

22 06 2026 9:35:14

АНАЛИЗ ПОТРЕБЛЕНИЯ НАСЕЛЕНИЕМ ЧАЯ ВО ФТОРДЕФИЦИТНОМ РЕГИОНЕ

Статья в формате PDF 476 KB...

21 06 2026 20:56:16

СОСТОЯНИЕ БАЗАЛЬНОГО МИКРОКРОВОТОКА У БОЛЬНЫХ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПОЛУЧАЕМОГО АМБУЛАТОРНОГО ЛЕЧЕНИЯ

Статья в формате PDF 113 KB...

20 06 2026 10:11:12

Использование биопунктуры алфлутопом и траумелем S в комплексном лечении больных с мышечно – тонической формой люмбоишалгии

Статья в формате PDF 104 KB...

19 06 2026 20:52:53

МОЛЕКУЛЯРНЫЙ СОСТАВ ВОДЫ

Статья в формате PDF 343 KB...

18 06 2026 3:19:41

ЭПИДЕМИОЛОГИЯ АЛЛЕРГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ У ШКОЛЬНИКОВ В РАЙОНАХ С РАЗНОЙ СТЕПЕНЬЮ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ РЕСПУБЛИКИ САХА (ЯКУТИЯ)

Статья в формате PDF 132 KB...

17 06 2026 9:18:57

АНАЛИЗ УПРАВЛЕНЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СЕМАНТИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

Статья в формате PDF 254 KB...

16 06 2026 23:59:41

ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ КАК ФАКТОР ФОРМИРОВАНИЯ ЛИЧНОСТИ В УСЛОВИЯХ СОЦИАЛЬНОЙ НЕСТАБИЛЬНОСТИ

Статья в формате PDF 107 KB...

15 06 2026 12:20:49

МОДЕЛИРОВАНИЕ ВАКУУМНОГО ТРАКТА ЛУЧЕПРОВОДА МИНИАТЮРНОГО ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Статья в формате PDF 167 KB...

14 06 2026 17:41:54

ПЕРСПЕКТИВА ПРИМЕНЕНИЯ ФТОРИДА АММОНИЯ ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ КАУЧУКОВ ИЗ ЛАТЕКСОВ

Изучена коагулирующая способность фторида аммония при выделении каучука из латекса СКС- 30АРК. Исследовано влияние температуры и концентрации раствора фторида аммония на полноту коагуляции. Проведена оценка свойств резиновых смесей и вулканизатов на основе каучука СКС-30 АРК, выделенного из латекса фторидом аммония. ...

13 06 2026 21:43:39

Способ измерения и анализа динамики объемного расхода водотока родника

Способ относится к гидрологии суши и инженерной экологии, может быть использовано при экологическом мониторинге антропогенных воздействий на загрязнение родников. Выявлены биотехнические закономерности динамики в реальном режиме времени по суткам два основных показателя (как и в прототипе, период наполнения мерного сосуда и объемный расход родниковой воды), но применительно не к роднику в целом, а только к его отдельным водотокам. Разделение родника на естественные водотоки позволяет расширить функциональные возможности способа и повысить точность измерений.Впервые способ позволяет проводить фундаментальные гидрометрические измерения родника в гидрологической структуре его водотоков. Повышение точности измерений по времени наполнения мерного сосуда секундомером и расчета объемного расхода воды каждым водотоком родника обеспечивается измерениями в реальном режиме времени. ...