Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Log inSign up
Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Blog
Job Board
Q3AS

© 2026 Aqora Quantum S.A.S.

TermsPrivacyLegal Notice

Modelirovanie, optimizaciâ i informacionnye tehnologii.

Authentication Subsystem Integrated Optical Module Simulation Method

Кулиш Ольга Александровна

Published Jan 31, 2021• 0 citations
Publisher

Abstract

Для аутентификации коммутаторов второго уровня можно использовать код аутентификации, переданный отправителем информации получателю с помощью модуля аутентификации, встроенного в коммутатор. Для формирования кода аутентификации используется импульсный сигнал, энергия которого равна энергии фотона. Тракт передачи и приема кода аутентификации содержит устройство управления оптическим излучением на основе интегрально-оптического интерферометра. В одном из плеч интерферометра введена спиралевидная линия задержки, конструкция которой позволяет применить протокол ВВ84 для формирования кода аутентификации. Разработан метод моделирования интерферометра со спиралевидной линией задержки на базе интегральной оптики. Метод основан на трехмерном анализе канальных волноводов и не имеет ограничений на радиус изгиба и тип волновода. В методе применяется разбиение области сечения волновода на конечные элементы, замена волнового уравнения в цилиндрических координатах вариационной задачей. При решении матричной задачи получается информация о модовом составе волновода и значения напряженности электрического поля в узлах разбиения. Зная распределение напряженности по сечению волновода можно рассчитать мощность моды и ее потери. Разработанным методом были рассчитаны допустимые радиусы изгиба линии задержки интерферометра для типовых интегрально-оптических канальных волноводов при фиксированной величине энергетических потерь. You can use the authentication code sent by the sender to the recipient using the authentication module built into the switch to authenticate the second layer switches. To generate an authentication code, a pulse signal is used, the energy of which is equal to the energy of the photon. The authentication code transmission and reception path comprises an optical radiation control device based on an integrated optical interferometer. A helical delay line is introduced in one of the arms of the interferometer, the design of which allows using the ВВ84 protocol to generate an authentication code. A method for modeling an interferometer with a helical delay line based on integral optics has been developed. The method is based on three-dimensional analysis of channel waveguides and has no restrictions on the bend radius and type of waveguide. The method uses splitting the region of the waveguide section into finite elements, replacing the wave equation in cylindrical coordinates with a variation problem. When solving the matrix problem, information is obtained about the mode composition of the waveguide and the electric field strength value in the partition nodes. Knowing the distribution of tension over the section of the waveguide, you can calculate the power of the mode and its losses. The developed method calculated the permissible bending radii of the interferometer delay line for typical integrated optical channel waveguides with a fixed energy loss.

DOI
10.26102/2310-6018/2021.32.1.005

Related papers

Неупругое рассеяние фотона водородоподобным атомом

В. В. Скобелев

Рассмотрено неупругое рассеяние фотона связанным электроном водородоподобного атома с получением выражения сечения этого процесса, который может происходить как без, так и с изменением энергии фотона за счет атомных переходов. В рамках стандартной диаграммной техники с пропагатором свободного электрона получены общие выражения для амплитуды и сечения процесса. Приводится аргументация правомочности использования этого представления пропагатора при расчете амплитуды в поле ядра. Как сопутствующий результат, в основном приближении по малому «атомному» параметру разложения (Zα) << 1, α = e² / ћc, найдено также выражение матрицы плотности электрона в поле ядра. Показано, что в реальной ситуации при температурах Т << mₑ равновесного поля излучения этим процессом можно пренебречь по сравнению со спонтанным излучением водородоподобного атома, несмотря на меньшую степень параметра (Zα) в его амплитуде. Насколько нам известно, в такой постановке этот достаточно важный вопрос в литературе не обсуждался.

•Jan 1, 2017•0 citations

Оценка потерь информации однофотонного канала связи с приемным модулем на основе счетчика фотонов

А. М. Тимофеев, И. Г. Веремейчик, В. А. Касько +1 more

Одной из наиболее важных задач, решаемых при передаче двоичных данных по волоконно-оптическим каналам связи, является обеспечение скрытности и конфиденциальности передаваемой информации [1]. Для решения этой задачи применяют, как правило, комплекс мер, включая организацию квантово-криптографических каналов связи.

•Jan 1, 2019•0 citations

Метод стохастического предела и интерференция в квантовых многочастичных системах

I. Ya. Aref’eva, Igor Vasil'evich Volovich, Sergei Vladimirovich Kozyrev

Для многочастичных квантовых систем с дипольным взаимодействием с квантовым полем рассмотрена проблема транспорта энергии электронного возбуждения при помощи механизма экситонного переноса, основанного на квантовой интерференции. Показано, что при специальном выборе параметров взаимодействия в модели квантового графа можно достичь усиления переноса экситона на сток, пропорционального числу частиц в системе, а также подавить перенос на альтернативные стоки. Для описания динамики используется метод квантового стохастического предела. Отмечены возможные применения указанного механизма в процессах квантового фотосинтеза.

Теоретическая и математическая физика•Jun 1, 2015•10 citations

Повышение информационной защищенности в волоконно-оптических системах передачи

В. Н. Урядов, Я. В. Рощупкин

Перехват полезной информации из сигнала, распространяющегося по волоконным световодам, как известно, представляет собой крайне сложную, практически неразрешимую задачу. Однако на магистральных оптических линиях связи применяются регенераторы, в которых происходит преобразование оптического сигнала в электрический, восстановление формы электрического сигнала и обратное электрооптическое преобразование. Такие преобразования вызывают появление дополнительных каналов утечки информации, поскольку возникают внешниеэлектромагнитные поля, содержащие информацию о передаваемом сигнале. Избежать этого эффекта позволяет применение полностью оптических регенераторов.

•Jan 1, 2010•0 citations

Когерентный контроль наинизших уровней мелкой примеси в монослойном графене с помощью модулированных по фазе лазерных импульсов

А. П. Джотян, Г. П. Джотян, А. А. Аветисян

На основе вариационного подхода получены энергии основного 1S и первых возбужденных состояний 2P, 2S мелкой донорной примеси в монослое графена с открытой энергетической щелью в перпендикулярном магнитном поле. Показано, что энергии низших состояний и расстояние между ними можно перестраивать в области нескольких десятков мэВ, изменяя значение параметра тонкой структуры и величину магнитного поля. На основе полученных результатов рассчитаны дипольные матричные элементы для оптических переходов 1S–2P+ и 2S–2P+. Далее рассматривается когерентный перенос населенности между двумя метастабильными состояниями 1S и 2S, создаваемый одним частотно-модулированным (чирпированным) лазерным импульсом. Показано, что такой перенос населенности может осуществляться без значительной заселенности возбужденного состояния, если изначально заселенность рассматриваемой квантовой системы была локализована в одном из метастабильных состояний. Дополнительно исследован случай, когда система изначально находилась в суперпозиции двух метастабильных состояний. The energies of the ground 1S and first excited states 2P, 2S of a shallow donor impurity in graphene monolayer with opened energy gap in a perpendicular magnetic field are obtained using a variational approach. It is shown that the energies of the lowest states and distance between them can be tuned in the region of few ten meV by changing the value of the fine structure parameter and magnitude of the magnetic field. A model of a soft Coulomb interaction is suggested. Based on the results obtained, the dipole matrix elements for optical transitions 1S – 2P+ and 2S – 2P+ are calculated. In the next step, coherent population transfer between the two metastable states 1S and 2S produced by a single frequency modulated (chirped) laser pulse is considered. It is demonstrated that such population transfer may be performed without considerable population of the excited state 2P+ if initially population of the quantum system under consideration is localized in one of the metastable states. Additionally, the case when the system is in superposition of two metastable states initially is investigated.

Proceedings of NAS RA Physics•Nov 5, 2024•1 citation

Приемо-передающее устройство на основе каналов однофотонной связи для передачи конфиденциальных данных

А. М. Тимофеев

В настоящее время при реализации систем защиты информации достаточно часто применяют каналы однофотонной передачи информации, например, в системах квантово-криптографической связи [1–3]. Эти каналы позволяют обеспечивать абсолютную скрытность и конфиденциальной передаваемой информации за счет использования маломощных оптических импульсов.

•Jan 1, 2021•0 citations
Для аутентификации коммутаторов второго уровня можно использовать код аутентификации, переданный отправителем информации получателю с помощью модуля аутентификации, встроенного в коммутатор. Для формирования кода аутентификации используется импульсный сигнал, энергия которого равна энергии фотона. Тракт передачи и приема кода аутентификации содержит устройство управления оптическим излучением на основе интегрально-оптического интерферометра. В одном из плеч интерферометра введена спиралевидная линия задержки, конструкция которой позволяет применить протокол ВВ84 для формирования кода аутентификации. Разработан метод моделирования интерферометра со спиралевидной линией задержки на базе интегральной оптики. Метод основан на трехмерном анализе канальных волноводов и не имеет ограничений на радиус изгиба и тип волновода. В методе применяется разбиение области сечения волновода на конечные элементы, замена волнового уравнения в цилиндрических координатах вариационной задачей. При решении матричной задачи получается информация о модовом составе волновода и значения напряженности электрического поля в узлах разбиения. Зная распределение напряженности по сечению волновода можно рассчитать мощность моды и ее потери. Разработанным методом были рассчитаны допустимые радиусы изгиба линии задержки интерферометра для типовых интегрально-оптических канальных волноводов при фиксированной величине энергетических потерь. You can use the authentication code sent by the sender to the recipient using the authentication module built into the switch to authenticate the second layer switches. To generate an authentication code, a pulse signal is used, the energy of which is equal to the energy of the photon. The authentication code transmission and reception path comprises an optical radiation control device based on an integrated optical interferometer. A helical delay line is introduced in one of the arms of the interferometer, the design of which allows using the ВВ84 protocol to generate an authentication code. A method for modeling an interferometer with a helical delay line based on integral optics has been developed. The method is based on three-dimensional analysis of channel waveguides and has no restrictions on the bend radius and type of waveguide. The method uses splitting the region of the waveguide section into finite elements, replacing the wave equation in cylindrical coordinates with a variation problem. When solving the matrix problem, information is obtained about the mode composition of the waveguide and the electric field strength value in the partition nodes. Knowing the distribution of tension over the section of the waveguide, you can calculate the power of the mode and its losses. The developed method calculated the permissible bending radii of the interferometer delay line for typical integrated optical channel waveguides with a fixed energy loss.
Рассмотрено неупругое рассеяние фотона связанным электроном водородоподобного атома с получением выражения сечения этого процесса, который может происходить как без, так и с изменением энергии фотона за счет атомных переходов. В рамках стандартной диаграммной техники с пропагатором свободного электрона получены общие выражения для амплитуды и сечения процесса. Приводится аргументация правомочности использования этого представления пропагатора при расчете амплитуды в поле ядра. Как сопутствующий результат, в основном приближении по малому «атомному» параметру разложения (Zα) << 1, α = e² / ћc, найдено также выражение матрицы плотности электрона в поле ядра. Показано, что в реальной ситуации при температурах Т << mₑ равновесного поля излучения этим процессом можно пренебречь по сравнению со спонтанным излучением водородоподобного атома, несмотря на меньшую степень параметра (Zα) в его амплитуде. Насколько нам известно, в такой постановке этот достаточно важный вопрос в литературе не обсуждался.
Одной из наиболее важных задач, решаемых при передаче двоичных данных по волоконно-оптическим каналам связи, является обеспечение скрытности и конфиденциальности передаваемой информации [1]. Для решения этой задачи применяют, как правило, комплекс мер, включая организацию квантово-криптографических каналов связи.
Для многочастичных квантовых систем с дипольным взаимодействием с квантовым полем рассмотрена проблема транспорта энергии электронного возбуждения при помощи механизма экситонного переноса, основанного на квантовой интерференции. Показано, что при специальном выборе параметров взаимодействия в модели квантового графа можно достичь усиления переноса экситона на сток, пропорционального числу частиц в системе, а также подавить перенос на альтернативные стоки. Для описания динамики используется метод квантового стохастического предела. Отмечены возможные применения указанного механизма в процессах квантового фотосинтеза.
Перехват полезной информации из сигнала, распространяющегося по волоконным световодам, как известно, представляет собой крайне сложную, практически неразрешимую задачу. Однако на магистральных оптических линиях связи применяются регенераторы, в которых происходит преобразование оптического сигнала в электрический, восстановление формы электрического сигнала и обратное электрооптическое преобразование. Такие преобразования вызывают появление дополнительных каналов утечки информации, поскольку возникают внешниеэлектромагнитные поля, содержащие информацию о передаваемом сигнале. Избежать этого эффекта позволяет применение полностью оптических регенераторов.
На основе вариационного подхода получены энергии основного 1S и первых возбужденных состояний 2P, 2S мелкой донорной примеси в монослое графена с открытой энергетической щелью в перпендикулярном магнитном поле. Показано, что энергии низших состояний и расстояние между ними можно перестраивать в области нескольких десятков мэВ, изменяя значение параметра тонкой структуры и величину магнитного поля. На основе полученных результатов рассчитаны дипольные матричные элементы для оптических переходов 1S–2P+ и 2S–2P+. Далее рассматривается когерентный перенос населенности между двумя метастабильными состояниями 1S и 2S, создаваемый одним частотно-модулированным (чирпированным) лазерным импульсом. Показано, что такой перенос населенности может осуществляться без значительной заселенности возбужденного состояния, если изначально заселенность рассматриваемой квантовой системы была локализована в одном из метастабильных состояний. Дополнительно исследован случай, когда система изначально находилась в суперпозиции двух метастабильных состояний. The energies of the ground 1S and first excited states 2P, 2S of a shallow donor impurity in graphene monolayer with opened energy gap in a perpendicular magnetic field are obtained using a variational approach. It is shown that the energies of the lowest states and distance between them can be tuned in the region of few ten meV by changing the value of the fine structure parameter and magnitude of the magnetic field. A model of a soft Coulomb interaction is suggested. Based on the results obtained, the dipole matrix elements for optical transitions 1S – 2P+ and 2S – 2P+ are calculated. In the next step, coherent population transfer between the two metastable states 1S and 2S produced by a single frequency modulated (chirped) laser pulse is considered. It is demonstrated that such population transfer may be performed without considerable population of the excited state 2P+ if initially population of the quantum system under consideration is localized in one of the metastable states. Additionally, the case when the system is in superposition of two metastable states initially is investigated.
В настоящее время при реализации систем защиты информации достаточно часто применяют каналы однофотонной передачи информации, например, в системах квантово-криптографической связи [1–3]. Эти каналы позволяют обеспечивать абсолютную скрытность и конфиденциальной передаваемой информации за счет использования маломощных оптических импульсов.