بررسی اثر جملات با تعداد فوتون های بیشتر از یک در pdc بر روی ایمنی در پروتکل پینگ-پنگ

در رمزنگاری کوانتومی یک ناظر نمی‏تواند سمت‏گیری و یا قطبی شدن فوتون را بدون آشفتن فوتون و تغییر دادن نتیجه آن دریابد. در پروتکل پینگ-پنگ که برای مبادله اطلاعات کوانتومی مورد استفاده قرار می‏گیرد، یک حالت اولیه برای برقراری ارتباط، توسط فرستنده تولید و آماده می‏شود. در این تحقیق ابتدا روش تولید حالت درهمتنیده (جهت استفاده به عنوان حالت اولیه در پروتکل) با استفاده از فرآیندهای pdc توضیح داده شده و درر ادامه فرض شده که میدان پمپ در pdc در ناحیه بهره زیاد کار کند به طوریکه مرتبه دوم بهره پمپ نیز در بسط حالت تولید شده، ظاهر شود. بنابراین علاوه بر یک زوج فوتون درهمتنیده (که تاکنون در پروتکل‏های رمزنگاری کوانتومی مورد استفاده قرار ‏گرفته است)، دو زوج دو – فوتون درهمتنیده نیز تولید شده است. کلیه محاسبات برای به دست آوردن این زوج دو- فوتون درهمتنیده صورت گرفته است. سپس فرض شده که فرد استراق سمع کننده (فضول)، وجود این حالت در کانال ارتباطی کوانتومی را حدس زده و قصد استراق سمع بر روی این حالت را دارد. بعد از آن، فضول با روشی حالت اول را حذف کرده و حالت دوم را برای خود نگه داشته است بنابراین هر عملیات استراق سمعی که انجام داده است بر روی حالت دوم بوده و قصد داشته که با این کار احتمال شناسایی شدنش کمتر شود. در نهایت، امنیت پروتکل پینگ-پنگ (با در نظر گرفتن وجود حالت دوم در کانال) به روش‏های مختلف بررسی و نحوه و میزان اطلاعاتی که فضول به دست می‏آورد، محاسبه گردیده است. پس از بحث و بررسی روش‏های مختلف، این نتیجه حاصل شده است که میزان اطلاعاتی که فضول از حالت دوم به تنهایی به دست آورده، قابل چشمپوشی است. از سوی دیگر، در مدت زمانی که فضول مشغول استراق سمع و دستکاری بر روی حالت دوم بوده، فرستنده و گیرنده اصلی، اطلاعات خود را بر روی حالت اول (بدون اینکه فضول بر روی این حالت استراق سمع کرده باشد) رد و بدل کرده‏اند. بنابراین همین امر به عنوان شاهدی بر افزایش امنیت انتقال اطلاعات در این روش در نظر گرفته شده است.