Quantificación del impacto de la distinguibilidad de los fotones en la distribución cuántica de claves independiente del dispositivo de medición
Autores: Simon, Garrett K.; Huff, Blake K.; Meier, William M.; Mailloux, Logan O.; Harrell, Lee E.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Quantificación del impacto de la distinguibilidad de los fotones en la distribución cuántica de claves independiente del dispositivo de medición
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Distribución de claves cuánticas
MDI-QKD
Medidas
Fotones individuales
óptica cuántica
QBER
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
La Distribución Cuántica de Clave Independiente del Dispositivo de Medición (MDI-QKD) es un protocolo de dos fotones diseñado para eliminar ataques de espionaje que interrogan o controlan el detector en sistemas de distribución cuántica de claves realizados. En MDI-QKD, las mediciones son realizadas por una tercera parte no confiable, y los resultados de las mediciones son anunciados abiertamente. El conocimiento o control de los resultados de las mediciones no le da a la tercera parte información sobre la clave secreta. La implementación sin errores del protocolo MDI-QKD requiere que las partes criptocomunicantes, Alicia y Bob, preparen y transmitan de manera independiente fotones individuales que son físicamente indistinguibles, con la posible excepción de sus estados de polarización. En este documento, aplicamos el formalismo de la óptica cuántica y simulaciones de Monte Carlo para cuantificar el impacto de pequeños errores en la longitud de onda, ancho de banda, polarización y sincronización entre los fotones de Alicia y los fotones de Bob en la tasa de error de bit cuántico (QBER) de MDI-QKD. Utilizando características de fuentes de fotones individuales publicadas de experimentos de interferencia de dos fotones como caso de prueba, nuestras simulaciones predicen que las tolerancias finitas de estas fuentes contribuyen al QBER en una implementación de MDI-QKD generando una clave tamizada de n bits.
Descripción
La Distribución Cuántica de Clave Independiente del Dispositivo de Medición (MDI-QKD) es un protocolo de dos fotones diseñado para eliminar ataques de espionaje que interrogan o controlan el detector en sistemas de distribución cuántica de claves realizados. En MDI-QKD, las mediciones son realizadas por una tercera parte no confiable, y los resultados de las mediciones son anunciados abiertamente. El conocimiento o control de los resultados de las mediciones no le da a la tercera parte información sobre la clave secreta. La implementación sin errores del protocolo MDI-QKD requiere que las partes criptocomunicantes, Alicia y Bob, preparen y transmitan de manera independiente fotones individuales que son físicamente indistinguibles, con la posible excepción de sus estados de polarización. En este documento, aplicamos el formalismo de la óptica cuántica y simulaciones de Monte Carlo para cuantificar el impacto de pequeños errores en la longitud de onda, ancho de banda, polarización y sincronización entre los fotones de Alicia y los fotones de Bob en la tasa de error de bit cuántico (QBER) de MDI-QKD. Utilizando características de fuentes de fotones individuales publicadas de experimentos de interferencia de dos fotones como caso de prueba, nuestras simulaciones predicen que las tolerancias finitas de estas fuentes contribuyen al QBER en una implementación de MDI-QKD generando una clave tamizada de n bits.