شماره ركورد
34428
پديد آورنده
فاطمه نادري
عنوان
شبيهسازي سامانه توزيع كليد كوانتومي مستقل از دستگاه اندازهگيري
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
فوتونيك
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1404/8/28
استاد راهنما
محمدواحدي
استاد مشاور
-
دانشكده
فيزيك
چكيده
توزيع كليد كوانتومي (QKD) بهعنوان يكي از مهمترين فناوريهاي رمزنگاري نوين، باتكيهبر قوانين مكانيك كوانتومي، امكان انتقال كليد محرمانه را ميان دو طرف با امنيت بيقيدوشرط فراهم ميسازد. باوجود اين امنيت نظري، پيادهسازيهاي عملي QKD همواره در برابر حملات كانال جانبي آشكارسازها آسيبپذير بودهاند. پروتكل مستقل از دستگاه اندازهگيري (MDI-QKD) براي رفع اين مشكل معرفي شد و امنيت سامانه را در برابر تمامي حملات مبتني بر آشكارساز تضمين ميكند.
در اين پاياننامه، تمركز اصلي بر محاسبه و تحليل SKR در پروتكل MDI-QKD تحت شرايط عملي بوده است. بدين منظور، ابتدا مدل رياضي پروتكل معرفي شد و فرمول SKR بيان شد. سپس با استفاده از دادههاي جداول مرجع محاسبات مربوط به بهره تكفوتوني و نرخ خطاي تكفوتوني انجام شد و در نهايت مقدار SKR به دست آمد. در اين فرمولها اثر طول كليد محدود نيز به طور ذاتي لحاظ شده است تا نتايج به شرايط واقعي نزديكتر باشند.
نتايج بهدستآمده نشان داد كه نرخ كليد امن نهايي برابر با 8-^10 ×6.6504 است. اين مقدار در مقايسه با مطالعات پيشين تطابق قابل قبولي دارد و نشان ميدهد كه پروتكل MDI-QKD ميتواند در شرايط عملي، با وجود محدوديتها و نويزها، عملكردي پايدار و قابل اطمينان داشته باشد.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/10/15
عنوان به انگليسي
Simulation of Measurement-Device-Independent Quantum Key Distribution (MDI-QKD) System
تاريخ بهره برداري
1/21/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
فاطمه نادري
چكيده به لاتين
Quantum Key Distribution (QKD) stands as one of the most critical novel cryptographic technologies, relying on the laws of quantum mechanics to enable the unconditional secure transmission of a secret key between two remote parties. Despite this theoretical security, practical QKD implementations have always been vulnerable to side-channel attacks targeting the detectors. The Measurement-Device-Independent Quantum Key Distribution (MDI-QKD) protocol was introduced to address this specific vulnerability, guaranteeing the systemʹs security against all detector-based attacks. The main focus of this thesis is the calculation and analysis of the final Secret Key Rate (SKR) in the MDI-QKD protocol under practical conditions. To achieve this, the mathematical model of the protocol was first introduced, and the formula for the secret key rate was explicitly defined. Subsequently, using data from reference tables, calculations pertaining to the single-photon yield (y11 ) and single-photon error rate ( e11) were performed, ultimately yielding the secret key rate value. The effect of finite key length was inherently accounted for in these formulas to ensure the results closely approximate real-world conditions. The results obtained demonstrate that the final secret key rate is equal to [ 6.6504×10^-8]. This value exhibits an acceptable consistency when compared to previous studies, indicating that the MDI-QKD protocol can maintain a stable and reliable performance in operational conditions, despite inherent limitations and noise.
كليدواژه هاي فارسي
توزيع كليد كوانتومي , شبيهسازي عددي , رمزنگاري كوانتومي
كليدواژه هاي لاتين
Quantum Key Distribution , MDI-QKD Protocol , Numerical SimulationQuantum Cryptography
Author
Fatemeh Naderi
SuperVisor
Dr. Mohammad Vahedi