Презентация 1

Криптография

01101000..

01000101..

00101101..

0100010..

канал передачи

0010110..

0110100..

сообщение

ключ

шифрованое сообщение

Расшифрованное сообщение

Криптография с открытым ключом

Одноразовый блокнот

«Одноразовый блокнот»
Надёжно.
Необходимо решить задачу информационной безопасности – распределение симметричного ключа между

Квантовая криптография: идея

Концепция
Информация кодируется в квантовом состоянии отдельных фотонов.
Постулаты квантовой

В состояние поляризации фотона можно зашифровывать информацию.
При этом определенная поляризация в

Описание протокола BB84

BB84 – единственный хорошо изученный протокол квантовой криптографии с

Описание протокола В92

Описание протокола Е91

Фотоэффект

Е1
Е2

Фотоэффект объяснил Эйнштейн, 1905 г.
Свет излучается не непрерывно, а порциями (квантами

Поляризация

Поляризация = направление колебаний
Присутствует даже в отдельных фотонах. В этом случае

Энергия фотона: E=hν=hc/λ
где h - постоянная Планка (6.623·10-34 Дж·с/моль),
ν – частота

Однофотонные процессы

После измерения поляризации фотона в «неправильном» базисе фотон меняет свое

Какой детектор и с какой вероятностью будет срабатывать, если на вход

Квантовая суперпозиция

Пока над квантовой частицей не проводят измерения, чтобы узнать в

Интерференция

Волны на поверхности воды

Будет ли интерференция конструктивной или ослабляющей, определяется разницей

Интерферометр

Интерферометр = прибор для наблюдения интерференции

Лазер

Фотодетекторы

Изменяя длину пути, можно получать конструктивную

Почему в равноплечем интерферометре Маха-Цендера в одном выходе получается конструктивная интерференция,

Интерферометр с одним фотоном

Эксперимент

Результат

изменение длины пути, мкм

0

1

2

3

4

Вероятность «щелчка» в детекторе 1

изменение

Интерферометр с одним фотоном

Вероятность «щелчка» в детекторе 1

Вероятность «щелчка» в детекторе

На складе находятся бомбы с особо чувствительным взрывателем, срабатывающим всего от

Пусть Ева перехватывает фотоны Алисы и измеряет их в каноническом или

Большое количество фотонов, отправленных Алисой, не доходят до Боба. Но Алиса

Фазовое кодирование

Двухпроходная автокомпенсационная схема Plug&Play

C – циркулятор, D1 и D2 – детекторы

Длина накопительной линии в схеме Plug&Play составляет 25 км. Лазерные импульсы

Найдите период трейна для квантового канала и накопительной линии по 25

Как генерировать отдельные фотоны?

Статистика Пуассона лазерного излучения: зависимость вероятности числа фотонов

Количество фотонов в лазерном импульсе зависит от (выберите правильный ответ):
а)

Лазер генерирует импульсы с длиной волны 1,55 мкм и с частотой

Полное внутреннее отражение

Демонстрация, John Tyndall

Полное внутреннее отражение

Диаметр сердцевины/оболочки оптического волокна, µm
8/125;

Какие механизмы потерь могут присутствовать в волоконно-оптической линии связи?
Какие длины волн

Алиса посылает фотоны Бобу, по оптоволоконному каналу длиной 100 км. Потери

Потери в оптическом волокне

Уменьшение мощности сигнала при распространении его по волокну

dBm

Детектор одиночных фотонов

Процесс образования носителей тока в ЛФД

Вольт-амперная характеристика ЛФД

Некоторые характеристики

От чего зависит частота темновых отсчетов ДОФ?
Чем определяется «мертвое» время ДОФ?
Почему

Чтобы шифровать на лету голос человека методом одноразовых блокнотов нужен