ПИНГ-ПОНГ ПРОТОКОЛ КВАНТОВОЙ БЕЗОПАСНОЙ СВЯЗИ С ЧЕТЫРЕХКУБИТНЫМИ ПЕРЕПУТАННЫМИ W-СОСТОЯНИЯМИ

Authors

  • Р.С. Мамедов

DOI:

https://doi.org/10.18372/2410-7840.13.2030

Keywords:

квантовые технологии защиты информации, квантовая безопасная связь, пинг-понг протокол, четырехкубитные перепутанные состояния, атака пассивного перехвата, криптостойкость протокола

Abstract

Разработан новый пинг-понг протокол квантовой прямой безопасной связи с использованием перепутанных четырехкубитных W-состояний. Проанализированы два вида атак пассивного перехвата на протокол. Разработан метод модификации режима контроля подслушивания для обнаружения атаки "перехвата – повторной посылки" кубитов. Показано, что характеристики протокола с четырехкубитными W-состояниями практически совпадают с характеристиками протокола с трехкубитными GHZ-состояниями. Показано, что пинг-понг протокол с четырехкубитными W-состояниями не имеет преимуществ по сравнению с другими протоколами с четырехкубитными состояниями, которые  исследованы к настоящему времени, и наилучшим из пинг-понг протоколов с четырехкубитными состояниями по критериям стойкости и эффективности является протокол с кластерными состояниями.

References

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

Корченко О.Г. Сучасні квантові технології захисту інформації / О.Г. Корченко, Є.В. Васіліу, С.О. Гнатюк // Захист інформації. – 2010, № 1. – С. 77–89.

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.

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.

Pradhan B. Teleportation and superdense coding with genuine quadripartite entangled states / B. Pradhan, P. Agrawal, A. K. Pati // [Електронний ресурс] http://arxiv.org/abs/0705.1917.

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.

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.

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. Три новых протокола квантовой безопасной связи с четырехкубитными кластерными состояниями / Е.В. Василиу, Р.С. Мамедов // Цифрові технології. – 2009, № 6. – С. 94–103.

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.

Васіліу Є.В. Аналіз атаки пасивного перехоплення на пінг-понг протокол з чотирикубітними кластерними станами як елемент синтезу квантової системи безпечного зв’язку / Є.В. Васіліу, Р.С. Мамедов // Наукові праці ОНАЗ ім. О.С. Попова. – 2010, № 1. – С. 38–48.

Василиу Е.В. Анализ атаки на пинг – понг протокол с триплетами Гринбергера – Хорна – Цайлингера / Е.В. Василиу // Наукові праці ОНАЗ ім. О.С. Попова. – 2008, № 1. – С. 15–24.

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.

Li J. An Improved "Ping-pong" Protocol Based on Four-qubit Genuine Entangled State / J. Li, D. Song, X. Guo, B. Jing // Chinese Journal of Electronics. – 2011. – V. 20, No.3. – P. 457–460.

Yeo Ye. Teleportation and Dense Coding with Genuine Multipartite Entanglement / Ye Yeo, W.K. Chua // Physical Review Letters. – 2006. – V. 96, № 6. – 060502.

Патент України на корисну модель № 59732. Спосіб підсилення безпеки пінг-понг протоколу квантового безпечного зв’язку / П.П. Воробієнко, Є.В. Васіліу, С.В. Ніколаєнко; заявник і патентовласник Одеська національна академія зв’язку ім. О.С. Попова; заявлено 19.11.2010; опубліковано 25.05.2011, бюл. № 10.

Downloads

Issue

Vol. 13 No. 3 (52) (2011)

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).