ارائه روشی برای بهبود پروتکل های امن مخابرات کوانتومی

رمزنگاری کوانتومی یکی از موفقیت های شگرف دانش اطلاعات و محاسبات کوانتومی است که ارتباط بین کاربران را در ابعاد کوانتومی ایمن می سازد. در سال های اخیر، ارتباط مستقیم امن کوانتومی و مخابره از راه دور کوانتومی به عنوان شاخه های مهم رمزنگاری کوانتومی مطرح شده اند. ارتباط مستقیم امن کوانتومی به ارسال مستقیم پیام محرمانه می پردازد. بهطوری که، ارسال پیام به کمک ایجاد یک کانال کوانتومی و بدون نیاز به توزیع کلید بین کاربرهاصورت می پذیرد و در مخابره از راه دور کوانتومی، حالت کوانتومی نامعلومی از فرستنده به گیرنده مبادله می شود. در طراحی پروتکل های ارتباط مستقیم امن کوانتومی و مخابره از راه دور کوانتومی، توجه به مسائلی از قبیل امنیت پروتکل پیشنهادی در برابر حمله های استراق سمعکننده، تعداد کیوبیت های بکار رفته در فرآیند برقراری ارتباط کوانتومی، تعداد بیت های منتقل شده و روش پیاده سازی حائز اهمیت هستند.در این پایان نامه با پیشنهاد دو پروتکل در زمینه ارتباط مستقیم امن کوانتومی به بهبود عملکرد پروتکل های پیشین می پردازیم. در کارهای قبلی صورت گرفته در این زمینه، فرستنده تنها با اجازه کنترل کننده قادر به ارسال یک بیت پیام محرمانه و در صورت ارسال بیشاز یکبیت اطلاعات از فرستنده به گیرنده، طراحی پروتکل بر مبنای ارسال کیوبیت رمز شده است. چنان چه نشان می دهیم، در پروتکل های پیشنهادی فرستنده میتواند بیش از یکبیت اطلاعات را برای گیرنده با اجازه کنترل کننده ارسال کند. همچنین با عدم ارسال کیوبیت رمز شده، ارتقای امنیت را نیز داریم. در نهایت، سه پروتکل در زمینه مخابره از راه دور کوانتومی معرفی می کنیم. در دسته پروتکل های ارائه شده پیشین، دو کاربر در ارتباطی دوطرفه قادر هستند تنها حالتی تک کیوبیتی را با اجازه کنترل کننده به یکدیگر مخابره کنند. در حالی که در پروتکل های پیشنهادی علاوه بر توجه به روش پیاده سازی، امکان مخابره حالت دوکیوبیتی به جای تک کیوبیتی فراهم شده است.