Усенко Владислав Костянтинович. Застосування двомодових когерентно-корельованих променів в квантовій криптографії : Дис... канд. фіз.-мат. наук: 01.04.02 / НАН України; Інститут фізики. — К., 2005. — 152арк. : рис. — Бібліогр.: арк. 143-152.
Анотація до роботи:
Усенко В. К. Застосування двомодових когерентно-корельованих променів в квантовій криптографії. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.02 – теоретична фізика. – Інститут теоретичної фізики ім. Н. Н. Боголюбова НАНУ, Київ, 2006.
Робота присвячена розробці та дослідженню нового протоколу квантової криптографії на основі особливих багатофотонних двомодових когерентно-корельованих станів світла.
Вперше досліджені кореляційні властивості когерентно-корельованих квантових станів. Показано можливість застосування таких станів для побудови протоколу генерації та секретної передачі деякої послідовності бітів, яка може бути застосована у якості криптографічного ключа. Захищеність запропонованого протоколу досліджено відносно реалістичних спроб підслуховування з розщепленням променя та відтворенням стану. Вперше розглянуто підслуховування багатофотонних квантово-криптографічних протоколів з застосуванням квантових неруйнівних вимірювань. Показано захищеність запропонованого протоколу відносно розглянутих способів підслуховування. Показано можливість збільшення ефективності та захищеності протоколу шляхом розширення алфавіту кодування багатофотонними станами. Розглянуто кореляційні властивості та можливість криптографічного застосування модифікованих двомодових когерентно-корельованих станів.
В даній роботі запропонований квантово-криптографічний протокол на основі когерентно-корельованих двомодових станів випромінення (TMCC-станів). Взаємна когерентність другого порядку та суб-Пуасонівська статистика відповідних променів дозволяють ідентифікувати такі стани експериментально.
Показано, що TMCC-станам властива сильна кореляція між спостережуваними, пов'язаними з кожною з мод, що дозволяє використовувати TMCC-промені для розповсюдження секретного ключа двом взаємовіддаленим спостерігачам, тобто будувати схему квантової генерації та передачі секретного криптографічного ключа на базі TMCC-променів.
Запропонований квантово-криптографічний протокол є стійким до реалістичних спроб підслуховування і впливу шуму в каналі.
Показано, що розширення алфавіту кодування інформації призводить до збільшення ефективності і захищеності TMCC-протоколу.
На відміну від існуючих однофотонних реалізацій квантової криптографії, які містять велику частку порожніх імпульсів та проявляють суперечності між захищеністю каналу та його ефективністю, TMCC-промінь може бути достатньо інтенсивним, що дозволяє суттєво збільшити ефективність квантової криптографії за рахунок інформативності кожного імпульсу без шкоди криптографічній стійкості ключа.
Публікації автора:
Usenko V. C. , Usenko C. V., Quantum Cryptography with Correlated Twin Laser Beams // J. Rus. Laser Research.- 2004.- 25.- p. 361 / ArXiv.org:quant-ph/0403112.
Usenko V. C., Usenko C. V., Secure quantum channels with correlated twin laser beams // Optics and Spectroscopy.- 2005.- Vol. 99, No. 2.- p. 185 / ArXiv.org:quant-ph/0404131
Usenko V. C. , Usenko C. V., Proceedings of the International Conference on Quantum Communication, Measurement and Computing (Glasgow, UK, 2004), Am. Inst. of Phys. CP734.- 2004.- p. 319 / ArXiv.org:quant-ph/0407175
Usenko V. C., Usenko C. V., Lev B. I., Coherently-correlated beams and their use in quantum communications // Ukrainian Journal of Physics.- 2005.- T.50, N10.- p. 1204.
Usenko V. C., Lev B. I., Large alphabet quantum key distribution with two-mode coherently correlated beams // Phys. Lett. A.- 2005.- Vol 348/1-2 pp 17-23 / ArXiv.org:quant-ph/0507219
