مقالات

نزدیک شدن فوتونیک میکروویوی جهانی به توزیع کلید کوانتومی با کدگذاری فرکانسی

Universal Microwave Photonics Approach to Frequency-Coded Quantum Key Distribution

 

در این مقاله اصول طراحی سیستم های فوتونیکی جهانی (MPS) برای توزیع کلید کوانتومی (QKD) با کدگذاری فرکانسی مد نظر است. جنبه های اصلی مدولاسیونی این موضوع بر تولید تک فوتون در باندهای جانبی فرکانس اصلی حامل نوری و تعیین حالت پایه فوتون از طریق ثبت آن و مقدار دامنه فرکانس حامل آن به عنوان کانال کرجع تکیه دارد. پس در این موضوع حل مسائلی همچون نسبت حامل به پیام آشکارساز تک فوتونی (SPD) و جنبه های شمارشی و تعداد فوتونی، مدولاسیون فازی غیر خطی در فیبر میان حامل و باندهای جانبی آن، و در نهایت انتخاب طیفی حامل در گیرنده ضروری است. تکنیک های بر پایه تبدیل مدولاسیونی حامل نوری به صورت گسترده در فوتونیک مورد استفاده قرار گرفته اند. به دلیل تقارن ذاتی سیگنال های مدوله شده(فرکانس باندهای جانبی به صورت متقارن  در دو طرف فرکانس مرکزی حامل اصلی تولید می شوند) و بازده بالای تبدیل مدولاسیونی مدولاسیون دامنه ای-فازی با حذف کامل یا نسبی فرکانس مرکزی مربوط به حامل نوری اصلی به صورت ویژه کاربرد های فراوانی در سیستم های فوتونیکی از جمله تحت رژیم کوانتومی پیدا کرده اند. برای پیاده سازی رمزنگاری کوانتومی به روش توزیع کلید کوانتومی (QKD) از ترکیب این مدولاتورهای فازی و دامنه ای نزد ارسال کننده و گیرنده بهره می گیرند. ترکیبات مختلف این مدولاتورها منجر به امکان پیاده سازی پروتکلی خاص خواهد شد. در این مقاله چگونگی این ترکیبات برای پیاده سازی رمزنگاری کوانتومی با توزیع کلید کوانتومی با استفاده از ترکیب مدولاتورهای فازی-دامنه ای و کد گذاری در باندهای جانبی بررسی گردیده. در این مقاله مدولاتورهای الکترو-اپتیکی و اکستو-اپتیکی مورد بررسی قرار گرفته و طرح های چینشی ترکیبی مختلف برای پیاده سازی توزیع کلید کوانتومی با کدگذاری فرکانسی ارائه شده است. مطالعه این مقاله برای کسانیکه بر روی چگونگی مدولاسیون نوری و سیگنال سازی در سیستم های کوانتومی کار می کنند ضروری و برای کسانی که بر روی رمزنگاری کوانتومی کار و مطالعه می کنند بسیار مفید خواهد بود.

 

نویسندگان:

Oleg G. Morozov, Airat J. Sakhabutdinov, Gennady A. Morozov and Il’daris M. Gabdulkhakov

مجله:

Advanced Technologies of Quantum Key Distribution

تاریخ انتشار مقاله:

December 2017

DOI:

10.5772/intechopen.71974

گردآوری:

مهندس پدرام نصیری

ویرایش:

مهندس بابک احمدی آبپرده

برچسب ها

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

همچنین ببینید

بستن
دکمه بازگشت به بالا
بستن