Квантовая криптография как перспективный метод абсолютно защищенной передачи данных для новых поколений РЛС
Аннотация
В статье представлен краткий обзор экспериментальных исследований в области квантовой криптографии и передачи данных одиночными фотонами. Приводится описание двух экспериментальных установок, предназначенных для генерации однофотонного квантового ключа в атмосферном и оптоволоконном квантовых каналах связи, а также результаты экспериментов по генерации квантового ключа.
Об авторах
И. И. Рябцев
Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН; Новосибирский государственный университет; Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики
Россия
Россия
А. В. Курочкин
Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН; Новосибирский государственный университет; Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики
Россия
Россия
А. В. Зверев
Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН
Россия
Россия
Д. Б. Третьяков
Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН
Россия
Россия
В. М. Энтин
Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН
Россия
Россия
А. Г. Черевко
СибГУТИ
Россия
Россия
И. Г. Неизвестный
РАН
Россия
Россия
Список литературы
1. Gisin N., Ribordy G., Titlel W. et al. Quantum cryptography // Rev. Mod. Phys. 2002. V. 74. P. 145.
2. И.И.Рябцев, И.И.Бетеров, Д.Б.Третьяков, В.М.Энтин, В.Л.Курочкин, А.В.Зверев, И.Г.Неизвестный Экспериментальная квантовая информатика с одиночными атомами и фотонами // Вестник РАН. 2013. Т. 83. №7. С. 606.
3. Shannon C.E. Communication Theory of Secret Systems // Bell Syst. Tech. Jour. 1949. V. 28. P. 658.
4. Bennet C.H. Quantum Cryptography Using any Two Nonorthogonal States // Phys. Rev. Lett. 1992. V.68. P. 3121.
5. Wooters W.K., Zurek W.H. A single quantum cannot be cloned // Nature. 1982. V. 299. P. 802.
6. Bennet C.H. Brassard G. Quantum cryptography: public key distribution and coin tossing // Proc. of IEEE Inter. Conf. on Comput. Sys. and Sign. Proces. Bangalore. India. December 1984. P. 175.
7. Bennet C.H. Bessette F. Brassard G. et.al. Experimental quantum cryptography // J. Cryptology. 1992. V. 5. P. 3.
8. Kurtsiefer C., Zarda P., Halder M. et.al. Quantum cryptography: A step towards global key distribution // Nature. 2002. V. 419. P. 450.
9. Rarity J.G., Tapster P.M., Gorman P.M., Knight P. Ground to Satellite Secure Key Exchange Using Quantum Cryptography // New J. Phys. 2002. V. 4. P. 82.
10. Rarity J.G., Tapster P.R., Gorman P.M. Secure free-space key exchange to 1.9 km and beyond // J. Mod. Opt. 2001.V. 48. P. 1887.
11. Hughes R.J., Nordholt J.E., Derkacs D., Peterson C.G. Practical free-space quantum key distribution over 10 km in daylight and at night // New J. Phys. 2002. V. 4. P. 43.
12. Ekert A.K. Quantum Cryptography Based on Bell's Theorem // Phys. Rev. Lett. 1991. V. 67. P. 661.
13. Peng C., Yang T., Bao X. et al. Experimental Free-Space Distribution of Entangled Photon Pairs Over 13 km: Towards Satellite-Based Global Quantum Communication // Phys. Rev. Lett. 2005.V. 94. P. 150501.
14. Ursin R, Tiefenbacher F., Schmitt-Manderbach T. et al. Entanglement based quantum communication over 144 km // Nature Physics. 2007. V. 3. P. 481.
15. Villoresi P., Jennewein T., Tamburini F. et al. Experimental verification of the feasibility of a quantum channel between space and earth // New J. Phys. 2008. V. 10. P. 033038.
16. Курочкин В.Л., Рябцев И.И., Неизвестный И.Г. Генерация квантового ключа на основе кодирования поляризационных состояний фотонов // Оптика и спектроскопия. 2004. Т. 96. С. 772.
17. Курочкин В.Л., Рябцев И.И., Неизвестный И.Г. Квантовая криптография и генерация квантового ключа с использованием одиночных фотонов // Микроэлектроника. 2006. Т. 35. С. 41.
18. A.V.Kolyako, I.G.Neizvestny and V.L.Kurochkin Investigation the bit rate of quantum key using Si single photon detectors // Journal of Physics: Conference Series. 2014. V. 541. P. 012046.
19. Muller A., Breguet J., and Gisin N. Experimental demonstration of quantum cryptography using polarized photons in optical fibre over more than 1 km // Europhys. Lett. 1993. V. 23. N. 6. P.383.
20. Trifonov A., Subacius D., Berzanskis A., Zavriev A. Single photon counting at telecom wavelength and quantum key distribution // J. Mod. Opt. 2004. V. 51. P. 1399.
21. Курочкин В.Л., Зверев А.В., Курочкин Ю.В., Рябцев И.И., Неизвестный И.Г. Применение детекторов одиночных фотонов для генерации квантового ключа в экспериментальной оптоволоконной системе связи // Автометрия. 2009. Т. 45. С. 110.
22. Ю.В.Курочкин, В.Л.Курочкин Детекторы одиночных фотонов на основе лавинных фотодиодов // Известия вузов: Физика. 2011. Т. 54. № 2. С. 202.
23. G.K.Krivyakin, A.S.Pleshkov, A.V.Zverev, I.I.Ryabtsev and V.L.Kurochkin Noise reduction methods of single photon detector based on InGaAs/InP avalanche photodiodes // Journal of Physics: Conference Series. 2014. V. 541. P. 012050.
24. Muller A., Zbinden H., Gisin N. Quantum cryptography over 23 km in installed under-lake telecom fibre // Europhys. Lett. 1996.V. 33. P.335.
25. Peng C., Zhang Jun, Yang Dong et al. Experimental Long-Distance Decoy-State Quantum Key Distribution Based on Polarization Encoding // Phys. Rev. Lett. 2007. V. 98. P.010505.
26. Merolla J.-M., Mazurenko Y., Goedgebuer J.P., Rhodes W.T. Single-photon interference in sidebands of phase-modulated light for quantum cryptography // Phys. Rev. Lett. 1999. V. 82. P.1656.
27. Boucher W., Debuisschert T. Experimental implementation of time-coding quantum key distribution // Phys. Rev. A. 2005. V. 72. P. 062325.
28. Kosaka H., Tomita A., Nambu Y. et.al. Single-photon interference experiment over 100 km for quantum cryptography system using balanced gated-mode photon detector // Electron. Lett. 2003. V. 39. P. 1119.
29. Takesue H., Nam S.W., Zhang Q., et al. Quantum key distribution over a 40-dB channel loss using superconducting single-photon detectors // Nature Photonics. 2007. V. 1. P. 343.
30. Stucki D., Gisin N., Guinnard O., Ribordy G., and Zbinden H. Quantum key distribution over 67 km with a plug&play system // New J. Phys. 2002. V. 4. P. 41.
31. Курочкин В.Л., Зверев А.В., Курочкин Ю.В., Рябцев И.И., Неизвестный И.Г. Экспериментальные исследования в области квантовой криптографии // Микроэлектроника. 2011. Т. 40. С. 264.
Рецензия
Для цитирования:
Рябцев И.И., Курочкин А.В., Зверев А.В., Третьяков Д.Б., Энтин В.М., Черевко А.Г., Неизвестный И.Г. Квантовая криптография как перспективный метод абсолютно защищенной передачи данных для новых поколений РЛС. Вестник СибГУТИ. 2015;(2):99-107.
For citation:
Ryabtsev I.I., Kurochkin V.L., Zverev A.V., Tretyakov D.B., Entin V.M., Cherevko A.G., Neizvestny I.G. Quantum cryptography as the promising method data transmission absolutely secure for new generations radars. The Herald of the Siberian State University of Telecommunications and Information Science. 2015;(2):99-107. (In Russ.)
Просмотров: 117
Послать статью по эл. почте 