English

Contact us

نظر دهید

تماس با ما

فارسی

Welcome to CPH Theory Siteبه سایت نظریه سی پی اچ خوش آمدید

 

 

نظریه سی پی اچ بر اساس تعمیم سرعت نور از انرژی به ماده بنا شده است.

اخبار

آرشیو مقالات

 

سی پی اچ در ژورنالها

   

 

روش ساخت یک کلید کوانتومی

 

 

 


 

 

 

با استفاده از رمز نگاری کوانتومی میتوان اطلاعات را به روش امنی میان دو بخش که به نام های آلیس Alice و بابBob مشهورند انتقال داد. بوسیله تک فوتونی که برای رمزی کردن اطلاعات بکار میرود، آلیس و باب میتوانند وجود استراق سمع را آشکار کنند.

موسسه ملی استانداردها و تکنولوژی (NIST) در حال ساخت مدل اولیه تکنولوژی میباشد که بتوان به صورت کاربردی یک کلید کوانتومی محرمانه را توزیع کند. این کلید برای پنهان سازی پیام ها و رمزگشایی آنها استفاده خواهد شد. سیستم NIST فوتون ها را در چهار جهت مختلف ارسال و دریافت میکند و این جهات نمایان گر صفر و یک هستند. هر فوتون در یکی از دو مد عمودی/افقی یا 45 درجه مثبت/منفی فرستاده میشود. در هر یک از این مد ها، یک جهت گیری نشان دهنده صفر و دیگری نشان دهنده یک است.
برای تصور این سیستم میتوانید که هر فوتون را بصورت یک پاکت نامه در نظر بگیرید که نسبت به زمین عمودی حرکت میکند (عمودی=1)، موازی با زمین باشد (افقی=0)،  45 درجه به راست کج شده باشد (45 درجه مثبت=1) و یا اینکه 45 درجه به چپ کج شده باشد (45 درجه منفی=0). هر فوتون میتواند فقط داخل یکی از دو نوع آشکار ساز (یا صندوق پستی) گردد.


 

 

 

آلیس (فرستنده) به صورت تصادفی یک مد و یک جهت گیری را برای فوتون انتخاب میکند. باب (گیرنده) هنگامی که میخواهد فوتون را بگیرد به طور تصادفی از میان دو مد یکی را برمیگزیند. اگر که او همان مدی که آلیس برای آن فوتون خاص انتخاب کرده است را برگزیند آنگاه باب همیشه میتواند جهت گیری درست را اندازه بگیرد و در نتیجه صفر و یک درستی بدست می آورد. اما اگر مد دیگری (صندوق پستی دیگری) را برگزیند پس مقدار بدست آمده اش نادرست است.
برای ساخت یک "کلید مشترک" از روی فوتون ها، آلیس از یک کانال ارتباطاتی معمولی استفاده میکند تا به باب بگوید چه مدی را برای هر فوتون استفاده کرده است(بدون معلوم گشتن مقدار آن بیت). باب به آلیس میگوید که چه فوتون هایی را توسط صندوق درست اندازه گرفته است(اما مقادیر را نمیگوید). سپس هر دوی آنها بقیه بیت ها را دور میریزند که همان هایی هستند که باب با صندوق نادرست اندازه گرفته است. اندازه گیری های صحیح تشکیل کلید محرمانه ای را میدهند که اکنون آلیس و باب به اشتراک گذاشته اند.

اگر کسی، که عموما ایو Eve نام دارد، سعی کند تا انتقال فوتون ها را استراق سمع کند، نخواهد توانست که بدون اینکه آنها را تغییر دهد بخواندشان. وقتی که او یک فوتون را اندازه میگرد، فوتون تبدیل به انرژی الکتریکی شده و از بین میرود. این فوتون به باب نمیرسد و در تشکیل کلید سهمی ندارد. ایو در اینصورت میتواند یک فوتون جایگزین ارسال کند، اما، از آنجا که ممکن است او صندوق نادرست انتخاب کرده باشد، پس ممکن است که مقدار بیت را اشتباه بدست آورده باشد. بنابراین برای فوتون هایی که توسط مد نادرست آشکار میشوند، ایو باعث ایجاد خطا هایی در کلید ساخته شده توسط آلیس و باب خواهد شد. هنگامی که آلیس و باب تعداد غیر معمولی از خطاها را دریافت کنند آنگاه حضور ایو را اعلام میکنند.

تصویر نشاندهنده یک مثال است. اگر آلیس یک فوتون در جهت عمودی بفرستد و باب مد درست را برگزیند (مدی که با + نشان داده شده است) آنگاه او همواره فوتون ها را درست اندازه میگیرد. از طرف دیگر، اگر که مد نادرست را برگزیند ( با X نشان داده شده است) پس اندازه گیری هایش نادرست خواهند بود. در این مورد، آلیس و باب متوجه میشوند که مد های مختلفی را انتخاب کرده بودند و آن بیت را دور میریزند.
در تصویر بالا، ایو یک فوتون عمودی را از مد نادرست گرفته است و اندازه گیری نادرستی از آن بعمل میآورد که یک فوتون 45- است. سپس او یک فوتون 45- برای باب میفرستد. باب این فوتون را در مد + میگیرد و یک فوتون افقی ثبت میکند. او از مد درست استفاده کرده است ولی نتیجه نادرستی بدست آورده. وقتی که او و آلیس مدهای ارسال و دریافت را مقایسه میکنند متوجه خطاها (در شکل با رنگ قرمز مشخص شده اند) شده و از حضور ایو آگاه خواهند شد.
 

 

 

 

گوشه ای از فیزیک

 

 

 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 

26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

آخرین مقالات


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LEIBNITZ'S MONADS & JAVADI'S CPH

General Science Journal

World Science Database

Hadronic Journal

National Research Council Canada

Journal of Nuclear and Particle Physics

Scientific Journal of Pure and Applied Science

Sub quantum space and interactions from photon to fermions and bosons

مرز بین ایمان و تجربه  

نامه سرگشاده به حضرت آیت الله هاشمی رفسنجانی

آرشیو موضوعی

اختر فیزیک

اجتماعی

الکترومغناطیس

بوزونها

ترمودینامیک

ذرات زیر اتمی

زندگی نامه ها

کامپیوتر و اینترنت

فیزیک عمومی

فیزیک کلاسیک

فلسفه فیزیک

مکانیک کوانتوم

فناوری نانو

نسبیت

ریسمانها

سی پی اچ

 فیزیک از آغاز تا امروز

زندگی نامه

از آغاز کودکی به پدیده های فیزیکی و قوانین حاکم بر جهان هستی کنجکاو بودم. از همان زمان دو کمیت زمان و انرژی بیش از همه برایم مبهم بود. می خواستم بدانم ماهیت زمان چیست و ماهیت انرژی چیست؟


 

 

free hit counters

Copyright 2013 CPH Theory

Last modified 12/22/2013