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

А. М. Тимофеев, И. Г. Веремейчик, В. А. Касько, И. А. Ковалев

Published Jan 1, 2019• 0 citations

Abstract

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.

Related papers

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, 20210 citations

Использование твердотельных фотоприемников в режиме счета фотонов для квантовой криптографии

Иван Романович Гулаков, А. О. Зеневич, В. Л. Козлов

В настоящее время для защиты информации, передаваемой по волоконно-оптическим линиям связи (ВОЛС), используют методы квантовой криптографии. Заключающей в том, если передача информации в ВОЛС осуществляется слабыми оптическими импульсами, содержащими десятки или сотни фотонов то любая попытка перехвата информации, будет обнаружена. Это связано с тем, что согласно квантовомеханической теории нельзя произвести измерения в системе, не изменив ее состояния. Тогда любая попытка перехвата информации приведет к появлению помех и обнаружению перехвата.

Jan 1, 20030 citations

Одноквантовые системы для приема и обработки оптической информации

А. О. Зеневич

В последние годы большой интерес к одноквантовым системам регистрации вызван интенсивным развитием такого направления защиты информации, как квантовая криптография. Наиболее часто методы квантовой криптографии применяют для защиты оптических каналов связи. В этом случае передача секретного ключа осуществляется состояниями отдельных фотонов. Для приема секретного ключа используют системы одноквантовой регистрации. К таким системам предъявляют достаточно высокие требования по быстродействию, уровню собственных шумов и темновых импульсов, вероятности ошибочной регистрации фотона. Необходимо отметить, что в настоящее время отсутствуют достаточно полно разработанные модели фотоэлектрических явлений в лавинных фотоприемниках (ЛФП), работающих в режиме одноквантовой регистрации. Физические процессы, вносящие вклад в формирование характеристик ЛФП в режиме одноквантовой регистрации, недостаточно изучены. Также не разработаны способы и устройства, позволяющие передавать и принимать информацию оптическими сигналами малой интенсивности, содержащими в среднем от одного до десяти фотонов в импульсе. Поэтому в предлагаемой диссертационной работе выполнены исследования фотоэлектрических процессов в кремниевых лавинных фотоприемниках, работающих в режиме одноквантовой регистрации, а также разработаны способы и устройства приема и передачи оптической информации отдельными фотонами, обеспечивающие конфиденциальность информации, передаваемой по волоконно-оптическим линиям связи.

Jan 1, 20130 citations

Влияние мертвого времени на пропускную способность оптического канала связи

А. О. Зеневич, С. К. Комаров, А. М. Тимофеев

Для защиты информации, транслируемой по оптическим каналам связи средствами квантовой криптографии, необходимо обеспечить снижение мощности передаваемого сигнала. При этом в качестве приемного модуля используют счетчики фотонов. Оценка пропускной способности оптического канала связи с подобными типами приемного модуля выполнена в работе, однако без учета такой важной характеристики счетчика фотонов, как длительность его мертвого времени.

Jan 1, 20100 citations

Защищенный от несанкционированного доступа канал однофотонной связи с кодированием передаваемой информации длительностью оптического импульса

А. М. Тимофеев

При передаче информации в современных сетях связи важно обеспечивать ее скрытность и конфиденциальность. Для решения этой задачи целесообразно применять однофотонные каналы связи, характеризующиеся максимально высоким уровнем информационной безопасность за счет использования квантово-механического ресурса при кодировании передаваемых данных.

Jan 1, 20200 citations

Вычислительные кластеры на основе кремния для квантовых каналов связи

А. В. Королев, Anna V. Krivosheeva, А. Л. Данилюк

Необходимость обработки информации на квантовом уровне диктуется перспективностью применения квантовых каналов связи, обладающих существенно более высокой пропускной способностью и защищенностью, которые основаны на принципиально иных свойствах квантовых систем. Принципиальное преимущество квантовых каналов связи по сравнению с классическими заключается в их качественно более высоком уровне защиты: совершенный квантовый канал имеет, в принципе, абсолютную защиту, поскольку любая попытка вмешательства в систему сразу же обнаруживается (квантовый канал связи можно разрушить, но невозможно вскрыть). В то же время на пути создания эффективных систем обработки квантовой информации стоит ряд трудных проблем, связанных с декогеренцией квантовых состояний и синхронизацией квантовых операций. Основным элементом квантового канала связи является квантовый вычислительный кластер.

Jan 1, 20050 citations