ОЦІНКА КОРЕГУВАЛЬНОЇ ЗДАТНОСТІ ЗАВАДОСТІЙКИХ ТРІЙКОВИХ РС-КОДІВ ПРИ ПЕРЕДАЧІ ІНФОРМАЦІЇ ПОВНІСТЮ ПЕРЕПЛУТАНИМИ СТАНАМИ КУТРИТІВ У КВАНТОВОМУ КАНАЛІ З ШУМОМ

Authors

  • О.Г. Корченко
  • Є.В. Васіліу
  • С.О. Гнатюк
  • В.М. Кінзерявий
  • А.М. Горчинська

DOI:

https://doi.org/10.18372/2410-7840.12.1975

Abstract

У сучасному інформаційному суспільстві все більша кількість людей відчуває потребу в конфіденційному зв'язку. Квантові комунікації, які ґрунтуються на передачі інформації, закодованої у квантових станах мікрочастинок, пропонують ряд нових способів для безпечного обміну повідомленнями [1]. Одним з напрямів квантових комунікацій є квантовий прямий безпечний зв'язок (КПБЗ), де легітимні користувачі обмінюються квантовими частками квантовим каналом зв'язку, виконують певні операції і вимірювання над цими частками, а також обмінюються додатковою інформацією звичайним (не квантовим) каналом з автентифікацією [2-14]. Практично, в якості квантових часток використовують фотони, так як вони є найбільш стабільними носіями квантової інформації, а у якості квантових каналів -оптоволоконні лінії зв'язку або атмосферу (оптичний бездротовий канал). При цьому, безпека передачі інформації з використанням протоколів КПБЗ гарантується законами квантової фізики.

References

Нильсен М. Квантовые вычисления и квантовая информация / М. Нильсен, И. Чанг. - Москва: Мир, 2006. - 824 с.

BostromK. Deterministic secure direct communication using entanglement / K. Bostrom, T. Felbinger // Physical Review Letters. - 2002. - V. 89, issue 18. - 187902.

Deng F.-G. Two-step quantum direct communication protocol using the Einstein-Podolsky-Rosen pair block / F.-G. Deng, G.L. Long, X.-S. Liu // Physical Review A. - 2003. - V. 68, issue 4. - 042317.

Man Zh.-X. Deterministic secure direct communication by using swapping quantum entanglement and local unitary operations / Zh.-X. Man, Zh.-J. Zhang, Y . Li // Chinese Physics Letters. - 2005. - V. 22, №1. - P.18-21.

Wang Ch. Multi - step quantum secure direct communication using multi - particle Greenberger - Horne -Zeilinger state / Ch. Wang, F.G. Deng, G.L. Long // Optics Communications. - 2005. - V. 253, № 1. - P. 15-20.

Gao T. Quantum secure conditional direct communication via EPR pairs / T. Gao, F.-L. Yan, Zh.-X. Wang // International Journal of Modern Physics C. - 2005. - V. 16, № 8. - P. 1293-1301.

Wang J. Multiparty controlled quantum secure direct communication using Greenberger - Horne - Zeilinger state / J. Wang, Q. Zhang, C.J. Tang // Optics Communications. - 2006. - V. 266, № 2. - P. 732-737.

Gao T. Deterministic secure direct communication using GHZ states and swapping quantum entanglement / T. Gao, F.-L. Yan, Zh.-X. Wang // Journal of Physics A. - 2005. - V. 38, № 25. - P. 5761-5770.

Gao T. A Simultaneous quantum secure direct communication scheme between the central party and other M parties / T. Gao, F.-L. Yan, Zh.-X. Wang // Chinese Physics Letters. - 2005. - V. 22, № 10. - P. 2473-2476.

Deng F.-G. Multiparty quantum secret report / F.-G. Deng, X.-H. Li, Ch.-Y.Li, P. Zhou, Y.-J. Liang, H.-Y. Zhou // Chinese Physics Letters. - 2006. - V. 23, № 7. - P. 1676-1679.

Li X.-H. Multiparty quantum remote secret conference / X.-H. Li, Ch.-Y. Li, F.-G. Deng, P. Zhou, Y.-J. Liang, H.-Y. Zhou // Chinese Physics Letters. - 2007. - V. 24, № 1. - P. 23-26.

Cai Q.-Y. Improving the capacity of the Bostrom - Felbinger protocol / Q.-Y. Cai, B.-W. Li // Physical Review A. - 2004. - V. 69, № 5. - 054301.

Василиу Е.В. Анализ безопасности пинг - понг протокола с квантовым плотным кодированием / Е.В. Василиу // Наукові праці ОНАЗ ім. О.С. Попова. - 2007. - № 1. - С. 32-38.

Василиу Е.В. Пинг - понг протокол с трех- и четырехкубитными состояниями Гринбергера - Хорна -Цайлингера / Е.В. Василиу, Л.Н. Василиу // Труды Одесского политехнического университета. - 2008. - Вып. 1(29). -С. 171-176.

Василиу Е.В. Оценки вычислительной сложности неквантового способа усиления безопасности пинг -понг протокола / Е.В. Василиу // Прикладная радиоэлектроника. - 2009. - № 3. - С. 396-404.

Gao W.-B. Experimental demonstration of a hyper - entangled ten - qubit Schrodinger cat state / W.-B. Gao, C.-Y. Lu, X.-C. Yao et al. // Nature Physics. - 2010. - V. 6. - P. 331-335.

Wang Ch. Quantum secure direct communication with high dimension quantum superdense coding / Ch. Wang, F.-G. Deng, Y.-S. Li, X.-S. Liu, G. L. Long // Physical Review A. - 2005. - V. 71, № 4. - 044305.

Васіліу Є.В. Пінг-понг протокол з повністю переплутаними станами пар та триплетів тривимірних квантових систем / Є.В. Васіліу // Цифрові технології. - 2009. - № 5. - С. 18-26.

Thew T. Experimental realization of entangled qutrits for quantum communication / T. Thew, A. Acin, H. Zbinden, N. Gisin // Quantum Information and Computation. - 2004. - V. 4, № 2. - P. 93-101.

Vaziri A. Concentration of higher dimensional entanglement: qutrits of photon orbital angular momentum / A. Vaziri, J. Pan, T. Jennewein, G. Weihs, A. Zeilinger // Physical Review Letters. - 2003. - V. 91, № 22. - 227902.

Вернер М. Основы кодирования: учебник для ВУЗов / М. Вернер. - Москва: Техносфера, 2004. - 288 с.

Жураковський Ю.П. Теорія інформації та кодування: підручник / Ю.П. Жураковський, В.П. Полторак. - К.: Вища школа, 2001. - 255 с.

Блейхут Р. Теория и практика кодов, контролирующих ошибки / Р. Блейхут; пер. англ. И.И. Грушко, В.М. Блиновского. - Москва: Мир, 1986. - 576 с.

Морелос-Сарагоса Р. Искусство помехоустойчивого кодирования. Методы, алгоритмы, применение / Р. Морелос-Сарагоса. - Москва: Техносфера, 2005. - 320 с.

Мак-Вильямс Ф.Дж. Теория кодов, исправляющих ошибки / Ф.Дж. Мак-Вильямс, Н.Дж.А. Слоэн. - М.: Связь, 1979. -744 с.

Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение / Бернард Скляр. -М.:Издательский дом Вильямс, 2003. - 1104 с.

Котенко В.В. Теория информации и защита телекоммуникации: монография / В.В. Котенко, К.Е. Румянцев. - Ростов н/Д: Изд-во ЮФУ, 2009. - 369 с.

Корченко О.Г. Імітаційна модель пінг-понг протоколу з парами переплутаних кутритів у квантовому каналі з шумом / О.Г. Корченко, Є.В. Васіліу, С.О. Гнатюк, В.М. Кінзерявий // Науково-технічний журнал «Захист інформації». - 2010, № 3. - С. 46-56.

Downloads

Issue

Vol. 12 No. 4 (49) (2010)

Section

Articles

License

Authors who publish with this journal agree to the following terms:

  1. Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.

  2. Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.

  3. Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).