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

Автор(и)

  • Р.С. Мамедов

DOI:

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

Ключові слова:

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

Анотація

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.

Посилання

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.

##submission.downloads##

Номер

Том 13 № 3 (52) (2011)

Розділ

Статті

Ліцензія

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).