Интернет магазин китайских планшетных компьютеров

Компьютеры - Квантовая криптография - Простейший алгоритм генерации секретного ключа

Для объяснения алгоритма воспользуемся широко распространенной схемой персонажей. Алиса посылает Бобу последовательность фотонных импульсов. Каждый из импульсов случайным образом поляризован в одном из четырех направлений: | — \ /. Например, Алиса посылает: — / \ | \ — |.

Боб настраивает свой детектор произвольным образом на измерение серии либо диагонально, либо ортогонально поляризованных импульсов: X X + X X + +.

В тех случаях, где Боб угадал поляризацию, он получит правильный результат. В остальных случаях результат будет случайным.

Боб и Алиса по открытому каналу сообщают друг другу использованные типы поляризаций. Оставляют только правильно измеренные.

В нашем примере Боб угадал поляризацию 2-го, 5-го, 6-го и 7-го импульсов. Таким образом, остаются: / \ — |.

По заранее оговоренным условиям эти результаты превращаются в последовательность битов.

Перехват сообщения-ключа Боб и Алиса могут обнаружить посредством контроля ошибок, сверив случайно выбранные из сообщения биты. Несовпадения указывают на перехват сообщения, тогда ключ изменяется, то есть передается повторно.

Если расхождений нет, то биты, использованные для сравнения, отбрасываются, ключ принимается. С вероятностью 1 — 2 канал не прослушивался.

Впрочем, если недоброжелатель может не только прослушивать основной канал Алиса->Боб, но и может фальсифицировать работу открытого канала Боб->Алиса, то вся схема рушится.

Описанный алгоритм носит название протокола квантового распределения ключа BB84. В нём информация кодируется в ортогональные квантовые состояния. Помимо использования ортогональных состояний для кодирования информации, можно использовать и неортогональные состояния.