Моделирование квантового канала распределения ключа

Иван Романович Гулаков, А О Зеневич, А М Тимофеев +1 more

A. S. Tarnovskii

Maksud Khamidov Maxmudovich

В статье изучается математическая модель оценки эффективности протокола BB84 в системе квантового распределения ключей. Основное внимание уделено параметрам канала, вероятности регистрации фотона, уровню ошибок и итоговой длине секретного ключа. Для описания процесса использованы выражения, связывающие длину оптического канала, коэффициент затухания, среднее число фотонов, эффективность детектора и вероятность темнового отсчёта. Такой подход позволяет заранее оценить поведение QKD-системы без проведения сложного физического эксперимента. В работе показано, что даже простая модель BB84 даёт полезную картину: рост длины канала снижает вероятность регистрации, а темновые отсчёты заметно влияют на качество ключа. Модель может использоваться в учебных и предварительных инженерных расчётах.

С.И. Нефедов, Roman V. Ozhegov, Mikhail S. Elezov +1 more

В статье рассматриваются результаты экспериментальных исследований прецизионной системы синхронизации, разработанной для применения в дальнепролетных системах квантового распределения ключа с однофотонными детекторами. Проанализированы принципы проводной синхронизации, применение которых допустимо в системах квантового распределения ключа. Обоснован выбор способа синхронизации для дальнепролетной системы квантового распределения ключа. Проведен анализ работы системы с применением оригинальной методики анализа статистических распределений вероятности приема сигналов однофотонным детектором.

Max Born