論文の概要: Experimental realization of BB84 protocol with different phase gates and SARG04 protocol

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.00308v1
• Date: Sat, 25 Sep 2021 14:31:18 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-13 18:58:45.405651
• Title: Experimental realization of BB84 protocol with different phase gates and SARG04 protocol
• Title（参考訳）: 異なる位相ゲートとSARG04プロトコルを用いたBB84プロトコルの実験的実現
• Authors: Sinchan Ghosh, Harsh Mishra, Bikash K. Behera, Prasanta K. Panigrahi
• Abstract要約: コンピューティングのパワーは、従来の暗号化手法を解読するのに役立ちます。 大きな数の因子化は、Shorのアルゴリズムと量子機械をかなり時間で組み合わせることで可能かもしれない。 本稿では,4つのベースを用いたBB84手順の実験的検証から始める。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Cryptography in the modern era is very important to prevent a cyber attack, as the world tends to be more and more digitalized. Classical cryptographic protocols mainly depend on the mathematical complicacy of encoding functions and the shared key, like RSA protocol in which security depends upon the fact that factoring a big number is a hard problem to the current computers. This means that high computing power can help you crack traditional encryption methods. Quantum machines claim to have this kind of power in many instances. Factorization of big numbers may be possible with Shor's algorithm with quantum machines in considerable time. Apart from this, the main problem is key sharing i.e., how to securely share the key the first time to validate the encryption. Here comes quantum key distribution. Two parties who are interested in communication with each other, create a process, which claims considerable security against an eavesdropper, by encoding and decoding information in quantum states to construct and share a secret key. Quantum key distribution may be done in a variety of ways. This paper begins with experimental verification of the BB84 procedure utilizing four bases (using phase gates) followed by the experimental realization of the SARG04 protocol which was derived from BB84 Protocol to overcome PNS attack. The possibility of a third-party attack and the effect of noise is considered and implemented. The IBM Quantum Experience platform was used for all of the implementations.
• Abstract（参考訳）: 現代の暗号は、世界がますますデジタル化される傾向があるため、サイバー攻撃を防ぐために非常に重要である。 古典的な暗号プロトコルは、主に関数の符号化と共有鍵の数学的適合性に依存するが、RSAプロトコルのようなセキュリティは、大きな数の分解が現在のコンピュータにとって難しい問題であるという事実に依存する。 つまり、強力なコンピューティング能力は、従来の暗号化手法を解読するのに役立つ。 量子マシンは多くのケースでこのようなパワーを持つと主張している。 量子マシンを用いたショールのアルゴリズムでは、大きな数の分解が可能かもしれない。 これとは別に、主要な問題は鍵共有、すなわち、暗号化を検証するために初めて鍵を安全に共有する方法である。 ここに量子鍵分布がある。 互いにコミュニケーションに興味を持つ2つの当事者は、秘密鍵の構築と共有のために量子状態の情報をエンコードして復号することで、盗聴者に対するかなりのセキュリティを主張するプロセスを作成する。 量子鍵分布は様々な方法で行われる。 本稿では, BB84プロトコルから派生したSARG04プロトコルをPNS攻撃を克服する実験により, 4つのベース(位相ゲート)を用いたBB84プロトコルの実験的検証から始める。 サードパーティによる攻撃の可能性とノイズの影響を考慮し、実装する。 IBM Quantum Experienceプラットフォームはすべての実装で使用された。

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