Оцінка корегуючої здатності завадостійкого коду Файра для реалізації пінг-понг протоколу з парами переплутаних кубітів в квантовому каналі з завадами

Сергей Вадимович Николаенко, Евгений Викторович Василиу

Анотація


У статті розроблено імітаційну модель пінг-понг протоколу з парами переплутаних кубітів в квантовому каналі з завадами з метою оцінки корегуючої здатності завадостійкого коду Файра і з'ясування меж застосовності цього коду для даного протоколу квантової криптографії. Детально проаналізовано види помилок, які виникатимуть при реалізації пінг-понг протоколу з парами переплутаних кубітів в квантовому каналі з завадами. Показано, що код Файра (60,44) повністю справляється з виправленням помилок, якщо ймовірність деполяризації кубіта в каналі не перевищує приблизно 7%, що відповідає сучасної експериментальної ситуації при передачі окремих фотонів на відстань близько 100 км. При більш високому рівні завад в каналі часткове виправлення помилок кодом Файра дозволить збільшити швидкість передачі інформації в квантовому пінг-понг протоколі.

Ключові слова


квантова криптографія; пінг-понг протокол; помилки в квантовому каналі зв'язку; завадостійкий код Файра; імітаційне моделювання

Посилання


Bostrom K. Deterministic secure direct communication using entanglement / K. Bostrom, T. Felbinger // Physical Review Letters. – 2002. – V. 89, № 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, № 4. – 042317.

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.

Li X.-H. Multiparty Quantum Remote Secret Conference / X.-H. Li, C.-Y. Li, F.-G. Deng et al // Chinese Physics Letters. – 2007. – V. 24, № 1. – P. 23 – 26.

Jin X.-R. Three-party quantum secure direct communication based on GHZ states / X.-R. Jin, X. Ji, Y.-Q. Zhang et al // Physics Letters A. – 2006. – V. 354, № 1-2. – P. 67 – 70.

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.

Vasiliu E.V. Non-coherent attack on the ping-pong protocol with completely entangled pairs of qutrits / Eugene V. Vasiliu // Quantum Information Processing. – 2011. – V. 10, num. 2. – P. 189–202.

Василиу Е.В. Синтез основанной на пинг-понг протоколе квантовой связи безопасной системы прямой передачи сообщений / Е.В. Василиу, С.В. Николаенко // Наукові праці ОНАЗ ім. О.С. Попова. — 2009, № 1. — С. 83–91.

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

Блейхут Р. Теория и практика кодов, контролирующих ошибки / Блейхут Р. – Пер. с англ. – М.: Мир, 1986. – 576 с.

Касами Т., Токура Н., Ивадари Ё. Теория кодирования / Т. Касами, Н. Токура, Ё. Ивадари. – М.: Мир, 1978. – 576 с.

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

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

Корченко О.Г. Оцінка корегувальної здатності завадостійких трійкових РС-кодів при передачі інформації повністю переплутаними станами кутритів квантовим каналом із шумом / О.Г. Корченко, Є.В. Васіліу, С.О. Гнатюк, В.М. Кінзерявий, А.М. Горчинська // Науково-технічний журнал «Захист інформації». – 2010. – №4. – С. 44–53.

Прескилл Дж. Квантовая информация и квантовые вычисления / Дж. Прескилл. – Т. 1. – Ижевск: "Регулярная и хаотическая динамика", 2008. – 464 с.


Повний текст: PDF

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


ISSN 2410-7840 (Online), ISSN 2221-5212 (Print)

Ліцензія Creative Commons
Цей твір ліцензовано за ліцензією Creative Commons Із зазначенням авторства - Некомерційна - Без похідних творів 3.0 Неадаптована

РИНЦ SSM WorldCat BASE Національна бібліотека ім. Вернадського Науково-технічна бібліотека НАУ Ulrich's Periodicals Directory

Ulrich's Periodicals Directory