Quantum Key Distribution and bb84 Protocol

Get unlimited access
Open in app

---

05.12.2022, 08:31
Quantum Key Distribution and BB84 Protocol | Quantum Untangled
https://medium.com/quantum-untangled/quantum-key-distribution-and-bb84-protocol-6f03cc6263c5#id_token=eyJhbGciOiJSUzI1NiIsImtpZCI6Ij…
6/11
chiziqli qutblanishning gorizontal va vertikal ikkita holati |H⟩ va |V⟩ sifatida
ifodalanadi. Diagonal qutblanishning ikki holati, diagonal va anti-diagonal, |D⟩ va
|A⟩ sifatida tavsiflanadi. Endi biz |H⟩ va |V⟩ ni Z o‘qida |0⟩ va |1⟩ va |D⟩ va |A⟩ X o‘qi
bo‘ylab |+⟩ va |-⟩ sifatida ko‘rib chiqishimiz mumkin .
BB84 sahifasiga qaytish
BB84 protokoli uchun biz to'g'ri chiziqli asosda 0 ° yoki diagonal asosda 45 °
polarizatsiyani binar 0 deb belgilaymiz. Xuddi shunday, ikkilik 1 to'g'ri chiziqli
asosda 90 ° va diagonal asosda 135 ° bo'lishi mumkin.
Bitlar fotonning polarizatsiya holatida kodlangan. Mart Haitjema tomonidan surat .
Birinchi bosqichda Elis va Bob Kvant kanali orqali muloqot qilishadi. Elis tasodifiy
ravishda bir xil uzunlikdagi bitlar qatorini va asoslar qatorini (to'g'ri chiziqli yoki
diagonal) tanlaydi. Keyin u har bir bit uchun fotonni mos keladigan qutblanish bilan
Bobga optik tola (yoki fotonlarni yuborishga imkon beruvchi boshqa kanallar) orqali
uzatadi.
Bob har bir fotonning polarizatsiyasini o'lchash uchun tasodifiy asosni tanlaydi.
Agar Bob ma'lum bir foton uchun Elis bilan bir xil asosni tanlasa, u xuddi shu
qutblanishni o'lchaganida Elis baham ko'rmoqchi bo'lgan bitni to'g'ri topadi. Agar u
to'g'ri taxmin qilmasa, u tasodifiy bit oladi.
Get unlimited access
Open in app

---

05.12.2022, 08:31
Quantum Key Distribution and BB84 Protocol | Quantum Untangled
https://medium.com/quantum-untangled/quantum-key-distribution-and-bb84-protocol-6f03cc6263c5#id_token=eyJhbGciOiJSUzI1NiIsImtpZCI6Ij…
7/11
Elis va Bob ikkinchi bosqichda klassik ommaviy kanal orqali muloqot qilishadi. Bob
Elisga har bir fotonni o'lchash uchun ishlatgan asoslarini aytadi. Elis Bobga
kodlangan bitlarni o'lchash uchun to'g'ri taxmin qilgan asoslar haqida xabar beradi.
Shundan so'ng, Elis va Bob turli asoslarda kodlangan va o'lchangan bitlarni olib
tashlashadi. Endi Elis va Bob bir xil bit-stringga ega, o'zgartirilgan kalit .
BB84 protokoli shu nuqtaga qadar
Momo Havoning mavjudligini tekshirish uchun Elis va Bob o'zgartirilgan kalitdan
bir xil bo'lishi kerak bo'lgan bir nechta bitlarni bo'lishishlari mumkin. Taqqoslangan
bitlardagi har qanday kelishmovchilik Momo Havoning mavjudligini ochib beradi.
Keling, Momo Havo kvant kanalida ishlatiladigan ba'zi fotonlarni tutib olishga
muvaffaq bo'lgan misolni ko'rib chiqaylik.
Momo Havo ba'zi fotonlarga xalaqit berganda BB84 protokoli
Momo Havoning mavjudligi tufayli, oltita bir xil bazaga ega bo'lishiga qaramay, Elis
va Bobning bitlaridan faqat bittasi mos keladi. Bu kanalda Momo Havoning borligini
aniqladi. Bunday holda, Elis va Bob boshqa Kvant kanali yordamida fotonlarni qayta
uzatishlari kerak bo'ladi.
Momo Havoning qochish ehtimoli
Get unlimited access
Open in app

---

05.12.2022, 08:31
Quantum Key Distribution and BB84 Protocol | Quantum Untangled
https://medium.com/quantum-untangled/quantum-key-distribution-and-bb84-protocol-6f03cc6263c5#id_token=eyJhbGciOiJSUzI1NiIsImtpZCI6Ij…
8/11
Elis klassik kanalda o'zining kodlash asoslarini ochib berishidan oldin Elis bitlarni
kodlash uchun foydalangan asoslarni Momo Havo bilishning imkoni yo'q. Shunday
qilib, Momo Havo fotonlarni o'lchash uchun asoslarni taxmin qilishi kerak. Agar u
noto'g'ri o'lchagan bo'lsa, boshqa asoslarda kodlangan ma'lumotlar yo'qoladi. Yana
Momo Havo ushlab olingan fotonlarni Bobga yuborishdan oldin ularning holatini
takrorlay olmaydi. Ehtimollarga asoslanib, agar Momo Havo n ta bitni eshitsa, u
(3/4) ^n marta aniqlanmaydi. Bizning holatimizda 10 bit, Momo Havoning qochish
ehtimoli 0,0563 ga teng, bu juda kichik.