پروتکل توزیع کلید کوانتومی شش-حالته و ایمنی آن

چشم انداز آینده برای پروتکل توزیع کلید کوانتومی، پیشرفت عظیمی از این دستاورد که رمزنگاری کوانتومی واقعا امکان پذیر است، را دریافت کرده است. برای اجرای پروتکل توزیع کلید کوانتومی، در ابتدا باید اطلاعات کوانتومی را که می خواهیم تبادل کنیم، کدگذاری کنیم و سپس عملیات بازیابی را مکررا اعمال کنیم تا خطاهایی که انباشته می شوند، اصلاح شوند. در این پایان نامه، مزیت پروتکل توزیع کلید کوانتومی شش- حالته در مقایسه با پروتکل توزیع کلید کوانتومی چهار- حالته بررسی می-شود. در پروتکل توزیع کلید کوانتومی چهار- حالته با استفاده از ارتباط کلاسیکی یک طرفه، ثابت شده است، که خطاهای وارونه سازی بیت و وارونه سازی فاز از هم مستقل هستند. ما نشان می دهیم که در پروتکل توزیع کلید کوانتومی شش - حالته با استفاده از ارتباط کلاسیکی یک طرفه، خطاهای وارونه سازی بیت و وارونه سازی فاز به هم وابسته اند. این ارتباط باعث کاهش آنتروپی شرطی و به عبارت دیگر، باعث افزایش نرخ تولید کلید کوانتومی محرمانه گردیده است. باتوجه به اینکه خطای وارونه سازی- فاز و خطای وارونه سازی- بیت در پروتکل شش- حالته به هم وابسته اند، این ارتباط باعث کاهش آنتروپی شرطی می شود، این کاهش آنتروپی شرطی معادل با افزایش میزان تولید کلید محرمانه مشترک بین آلیس و باب است. برعکس در پروتکل چهار- حالته، خطای وارونه سازی- بیت و خطای وارونه سازی- فاز از هم مستقل هستند، بنابراین میزان تولید کلید محرمانه مشترک در پروتکل چهار- حالته کمتر از میزان تولید کلید محرمانه مشترک در پروتکل شش- حالته است و این یک مزیت پروتکل شش- حالته نسبت به پروتکل چهار- حالته است.