Перспективы использования квантовых протоколов в криптографии

Введение

Целью работы является изучение перспектив использования квантов-хы протоколов в криптографии.
В соответствии с поставленной целью необходимо решить ряд задач, таких как:
 рассмотреть теоретические аспекты использования квантовых протоколов в криптографии;
 проанализировать перспективы повышения эффективности ис-пользования квантовых протоколов в криптографии.
Объектом исследования выступают квантовые протоколы в крипто-графии. Предметом исследования – перспективы их использования.
Структура работы обусловлена целью и задачами исследования. Ра-бота состоит из введения, двух глав, заключения и списка использованных источников.
К основным методам исследования, использованным в работе, мож-но отнести метод сбора данных и обобщения материалов, аналитический метод.


1 Теоретические аспекты использования квантовых протоколов в криптографии

Квантовые вычислительные системы — устройства, использующие явления квантовой суперпозиции и квантовой запутанности для передачи и обработки данных . Такие устройства оперируют кубитами (квантовыми битами), которые могут одновременно принимать значение и логического ноля, и логической единицы. Поэтому с ростом количества использую-щихся кубитов число обрабатываемых одновременно значений увеличива-ется в геометрической прогрессии.
В качестве носителей информации, чаще всего, используются оди-ночные или парные связанные фотоны. Значения 0/1 кодируются различ-ными направлениями поляризации фотонов. При передаче используются случайно выбранный один из двух или трех неортогональных базисов. Соответственно правильно обработать входной сигнал возможно только если получатель смог подобрать правильный базис, в противном случае исход измерения считается неопределенным.
При использовании идеальной системы перехват данных невозмо-жен, так как моментально обнаруживается участниками обмена. Однако при обращении к реальным системам все становится намного прозаичней.
Появляются две особенности:
1. Существует возможность неправильно переданных битов, в силу того, что процесс носит вероятностный характер.
2. Так как главная особенность системы – это использование им-пульсов с низкой энергией, это сильно снижает скорость передачи данных.
Заключение

Таким образом, можно сделать следующие выводы.
В заключение хотелось бы сказать, чтопоследние разработки в обла-стиквантовой криптографии позволяютсоздавать системы, обеспечиваю-щие практически 100%-ю защиту ключа иключевой информации. Исполь-зуются вселучшие достижения по защите информации как из классической криптографии, так и из новейшей «квантовой» области, что позволяет по-лучать результаты, превосходящие все известныекриптографические си-стемы. Можнопредположить, что в ближайшем будущем вся криптогра-фическая защита информации и распределение ключей будут базироваться на квантово-криптографических системах.