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

«ЦВЕТНЫЕ» СИМПТОМЫ В ПРАКТИЧЕСКОЙ МЕДИЦИНЕ

Статья в формате PDF 173 KB...

12 04 2026 15:46:37

УЛЬТРАСТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ КЛЕТОК ЭПИТЕЛИЯ ТОНКОЙ КИШКИ У ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ХАРАКТЕРА ВСКАРМЛИВАНИЯ (СМЕШАННОЕ, ИСКУССТВЕННОЕ)

В статье освещаются морфофункциональные особенности структуры стенки тонкой кишки в зависимости от хаpaктера вскармливания в экспериментальных условиях. Представлены собственные результаты исследования по вопросу о электронно-микроскопическом строении слоев стенки тонкой кишки при смешанном и искусственном вскармливании в эксперименте. ...

11 04 2026 22:21:34

РОСТ И РАЗВИТИЕ ПОДСВИНКОВ ПОД ВЛИЯНИЕМ СЕЛЕНСОДЕРЖДАЩИХ И ФЕРМЕНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ

Статья в формате PDF 117 KB...

10 04 2026 21:11:59

ДИЕТИЧЕСКИЕ ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ – ОСНОВА ЗДОРОВЬЯ

Статья в формате PDF 284 KB...

09 04 2026 3:23:25

ИНТЕРЬЕРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ИМПОРТНЫХ ХРЯКОВ В УСЛОВИЯХ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

Статья в формате PDF 87 KB...

08 04 2026 7:26:43

МЕТАКОГНИТИВНЫЙ ПОДХОД К ПОСТРОЕНИЮ МАТРИЦЫ ШКОЛЬНОГО ЭЛЕКТИВА ПО ХИМИИ

Статья в формате PDF 116 KB...

07 04 2026 22:45:11

АМБАЛОВ ЮРИЙ МИХАЙЛОВИЧ

Статья в формате PDF 113 KB...

06 04 2026 15:51:43

К ВОПРОСУ О КОМПЬЮТЕРИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ОБУЧЕНИЯ

Статья в формате PDF 109 KB...

05 04 2026 16:30:20

ПОВЫШЕНИЕ ТЕПЛОСТОЙКОСТИ И ИЗНОСОСТОЙКОСТИ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ

Статья в формате PDF 181 KB...

04 04 2026 14:21:58

ИЗМЕНЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ СЕРОТОНИНА В РАЗЛИЧНЫХ ОТДЕЛАХ МОЗГА КРЫС ПРИ ОДНОКРАТНОМ И ПРОЛОНГИРОВАННОМ НОЦИЦЕПТИВНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ

Статья в формате PDF 107 KB...

03 04 2026 6:37:58

ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ МИКРОБНОЙ БИОМАССЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ НОВЫХ КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Статья в формате PDF 101 KB...

02 04 2026 19:12:10

ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ ЯВНЫЕ ОДНОШАГОВЫЕ МЕТОДЫ ДЛЯ ЧИСЛЕННОГО РЕШЕНИЯ ЖЕСТКИХ СИСТЕМ ОБЫКНОВЕННЫХ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ

Статья в формате PDF 251 KB...

01 04 2026 20:47:55

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ ПОЗНАВАТЕЛЬНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ СТУДЕНТОВ В УСЛОВИЯХ АДАПТИВНОЙ СИСТЕМЫ ОБУЧЕНИЯ

Статья в формате PDF 104 KB...

31 03 2026 9:30:41

КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В МЕДИЦИНЕ И КОСМЕТОЛОГИИ

Статья в формате PDF 250 KB...

30 03 2026 20:43:58

НРАВСТВЕННОЕ ОТНОШЕНИЕ УЧЕНИКА К УЧИТЕЛЮ

Статья в формате PDF 95 KB...

29 03 2026 23:33:32

СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ОБ ЭТИОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРАХ И ФАКТОРАХ РИСКА РАЗВИТИЯ ГИПЕРПЛАСТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ЭНДОМЕТРИЯ. СООБЩЕНИЕ 2. ФАКТОРЫ РИСКА РАЗВИТИЯ ГИПЕРПЛАСТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ЭНДОМЕТРИЯ

В работе представлен анализ данных литературы, а также собственных клинико–лабораторных обследований пациенток с дисфункциональными маточными кровотечениями и гистологически - подтвержденным диагнозом гиперплазии эндометрия, что позволило систематизировать современные представления о хаpaктере гeнитaльной и экстрагeнитaльной патологии, на фоне которой развиваются гиперпластические процессы эндометрия, и об их взаимосвязи c онкогинекологическими заболеваниями. ...