Лучшие гарантии для конфиденциальности информации
Несмотря на то, что технология квантового ключа является наиболее продвинутой квантовой технологией, безопасное шифрование информационных блоков на основе метода, называемого распределением квантовых ключей (QKD), в настоящее время ограничено способностью канала отправлять или передавать секретные биты. В недавнем исследовании, опубликованном в EPJ D , Ган Ванг, который связан с Пекинским университетом в Пекине, Китай, и Йоркским университетом, Великобритания, и его коллеги показывают, как лучше подходить к пропускной способности секретного ключа, улучшая нижнюю границу канала.
Безопасное шифрование информационных блоков на основе метода, называемого распределением квантовых ключей (QKD), включает в себя распределение секретных ключей между двумя сторонами — Алисой, отправителем и Бобом, получателем, с использованием квантовых систем в качестве носителей информации. Однако наиболее продвинутая квантовая технология, QKD, в настоящее время ограничена пропускной способностью канала передавать или делиться секретными битами. В недавнем исследовании, опубликованном в EPJ D, Ган Ванг, который связан с Пекинским университетом в Пекине, Китай, и Йоркским университетом, Великобритания, и его коллеги показывают, как лучше подходить к пропускной способности секретного ключа, улучшая нижнюю границу канала.
Первый этап передачи QKD отслеживается подслушивающим устройством по имени Ева, поскольку Алиса и Боб имеют общий ключ. Однако у Евы нет доступа к идеальной копии сигналов, посылаемых Алисой из-за квантовых правил. На втором этапе Алиса и Боб следуют классическим протоколам, предусматривающим исправление ошибок и повышение уровня конфиденциальности. Таким образом, Алиса и Боб имеют общий секретный ключ, который впоследствии можно использовать для отправки конфиденциальных сообщений.
Авторы сосредотачиваются на конкретном типе канала, называемом каналом теплового усилителя с шумом , где входные сигналы усиливаются вместе с шумом, вызванным тепловой средой. Авторы вычисляют наибольшее известное количество секретных информационных единиц или битов, которые Алиса и Боб могут поделиться через такой канал. Это делается путем введения контролируемого шума, состоящего из четко определенного теплового перемешивания, в устройства обнаружения. Оптимизируя этот шум, они улучшают нижнюю границу емкости в канале усилителя. Авторы также подтверждают, что распространение секретных ключей по этому каналу может происходить с более высокими скоростями, чем передача самой квантовой информации.
