Back to site
Since 2004, our University project has become the Internet's most widespread web hosting directory. Here we like to talk a lot about web development, networking and server security. It is, after all, our expertise. To make things better we've launched this science section with the free access to educational resources and important scientific material translated to different languages.

Бібліографія квантової криптографії

по

Жиль Brassard

Departement IRO, Університету Монреаля.
CP 6128, Succursale "Центр-Віль"
Монреаль (Квебек), Канада H3C 3J7

Вихідний файл PostScript з Жілем Brassard - за умови, Едіт Stoeveken -
був перетворений в ASCII і переформатований в HTML; 2 вересня 1994, Штефан Кауфманн.
HTTP посилання на файли, додані DVI Клода Crepeau, 6 березня 1995 року.
Кілька формат файлів доданий 21 липня 1996 Клода.

ФОРМАТИ: D = DVI, P = PostScript, G = PostScript + GZIP


Абстрактний

Цей документ містить велику бібліографію робіт, які були написані на квантової криптографії та суміжних тем.

1. Введення

Протягом століть математики шукали систему, яка дозволила б дві людини, обмінюватися повідомленнями в повній конфіденційності. Квантова криптографія народився на початку сімдесятих років, коли Стівен Візнер написав "Парні кодування", які, на жаль знадобилося більше десяти років, щоб побачити світло друку [1]. У той же час, Чарльз Х. Беннет (хто знав ідеї Візнер) і Жиль Brassard підняв предмет і приніс свої плоди в серії робіт, кульмінацією яких стала демонстрація експериментального прототипу, який створений технологічної здійсненності концепції [2]. Квантових систем криптографічного скористатися принципом невизначеності Гейзенберга, відповідно до якого вимір квантової системи в цілому порушує її і дає неповну інформацію про її стан до вимірювання. Прослуховування на квантового каналу зв'язку тому викликає неминучі порушення, попереджаючи легітимних користувачів. Це дає криптографічну систему для розподілу секрет випадковим ключем криптографічного між двома сторонами, спочатку не секрет, обмін інформацією, яка захищена від перехоплювача, що мають у своєму розпорядженні необмежені обчислювальні потужності. Як тільки це секретний ключ встановлено, його можна використовувати разом з класичними методами криптографічного такі як одноразовий блокнот, щоб дати сторонам можливість спілкуватися значущу інформацію в абсолютній секретності.

Крім розподілу ключів, квантові методи можуть також надати допомогу в досягненні цілей тонкі шифрування, важливо в період після холодної війни, такі, як захист приватної інформації в той час як він використовується для досягнення суспільних рішень. Такі методи, вперше Клода Crepeau [3, 4], дозволяють двом людям для розрахунку узгодженого функція F (х, у) на приватних входів х, у, коли одна людина знає, х, в інших знає, і ні один не готові розкрити щось про своє приватне внесок в інші, за винятком того, що логічно випливає з його особисту вхідний і вихідний функції. Класичним прикладом такої стриманий прийняття рішень є "проблемою знайомства", в якому двоє людей шукати спосіб зробити дату, якщо і тільки якщо кожен любить іншу, не розкриваючи будь-яку додаткову інформацію. Наприклад, якщо Аліса любить Боба, а Боб не любить Еліс, дата повинна бути скасована без Боб, дізнавшись, що Аліса любить його | з іншого боку, це логічно неминучим для Аліси, дізнавшись, що Боб не любить її, тому що якщо він зробив дата буде далі.

В останні кілька років, чудовий сплеск інтересу до міжнародних наукових і промислових співтовариством самохідні квантової криптографії в основні галузі інформатики та фізики. Крім того, квантова криптографія стає все більш практичне в швидкому темпі. Перший прототип квантового ключа розподілу [2] працював на відстані 32 сантиметрів в 1989 році. Два додаткових експериментальних демонстрацій були створені так, що робота над значною довжини оптичного волокна [13, 14].

Метою даної роботи є надання великої бібліографією більшості робіт, коли-небудь написаних на квантової криптографії, в тому числі і неопублікованих документів. Крім того, обмежений вибір ключових документів, які описують методи вирішальне значення для квантової криптографії, такі як посилення приватного життя [63, 73], включений у вартість. Документи перераховані в хронологічному порядку в межах кожного розділу.

2. Різні види використання квантової фізики для криптографії

Квантова криптографія є найбільш відомим для розподілу ключів. Найбільш повне статті, написаній з цього питання, який також описує оригінальний прототип, є [2]. Тим не менш, два додатки квантової фізики до криптографії були відкриті задовго до квантового розподілу ключів: квантова банкноти неможливо підробити і квантової мультиплексування дозволяє одній стороні відправити два повідомлення іншій стороні таким чином, що одержувач може отримати або повідомлення на свій вибір, але читання одна руйнує інші необоротно [1]. (Поняття мультиплексування був заново десять років потому в контексті класичної криптографії під назвою забуває передачі, яка буде використовуватися в подальшому в цій статті.) Більш складних квантових забуває протокол передачі була розроблена згодом [3]. Ще одне завдання, що квантова криптографічний добре вивчена це біт зобов'язань [4]. Застосування прихильність біт і забуває передачі згадуються в розділі 9.

3. Альтернативні квантових ключів протоколи розподілу

Оригінальний ключ квантові розподілу протокол використовує чотири різних станів поляризації одиничних фотонів як носій квантової інформації [2], але інші підходи були висунуті. Ранні зміни були використовувати Ейнштейна-Подільського-Розена заплуталися пар [5], використовувати тільки два неортогональних станів, а не чотири [6], а також використовувати фазову модуляцію, а не поляризації [6, 7]. Теоретичне перевага використання заплутаних пар, щоб ключ до як і раніше захищена принцип невизначеності навіть при зберіганні, а не просто в дорозі. Пізніші варіації використання відхилений-протоколів передачі даних [8, 9], пари фотонів [10], і яскраве світло [11].

4. Реалізація

Принаймні, трьох експериментальних апаратів були побудовані для реалізації квантового розподілу ключів, на додаток до оригінальних 32 сантиметри здійснення [2]. Прототип побудований в Женеві наступним оригінального протоколу з [2]: він використовує чотири різних станів поляризації здійснювати квантової інформації більш ніж в одному кілометрі оптичного волокна [14]. Інший прототип побудований незалежно від British Telecom спільно з Агентством оборонних досліджень робіт фазовою модуляцією на відстані 10 кілометрів волоконно, це описано в послідовності двох роботах [12, 13]. Ще одна експериментальна демонстрація перебуває в роботі, яка використовує Ейнштейна-Подільського-Розена заплуталися пар передається по кілометрів волоконно [15].

5. Підслуховування

Протокол розподілу ключових описано в [2] було доведено, безпечний, незалежно від обчислювальної потужності перехоплювач, але нести якусь обмежень на тип атаки, такі як вимога підслуховування бути незалежним від одного світлового імпульсу до іншого. Більш складні атаки були проаналізовані в цитованих нижче, але ніхто з них поки не представив пряму загрозу для квантового розподілу ключів. Зверніть увагу, що, на відміну від усіх відомих квантових ключів схеми розподілу, прихильність квантовий біт протоколу [4] було офіційно доведено невразливий для всіх атак відповідно до законів квантової механіки.

6. Популярна рахунків

Ці документи з'явилися в популярних журналах науки. Багато хто з них пропонують легке читання для не фахівця. Краще введення в квантову криптографію, мабуть, [33].

7. Історичні роботи

Ці документи замінюються інші документи, перераховані вище, тим не менш вони представляють історичний інтерес. Особливе значення мають перша робота коли-небудь опубліковані на квантової криптографії [37] (нагадаємо, що [1] було написано раніше), і перша робота, яка дає повний опис квантових ключів протокол розподілу [42].

8. Інші документи

Ось різні інші статті, дисертації і розділи з книг, які були написані на квантової криптографії.

9. Корисні інструменти і пов'язаних з ним робіт

Сировина квантова криптографія марна на практиці, оскільки обмежене підслуховування може бути непомітним, але вона може протікати деяку інформацію, і такі помилки, як і слід було очікувати, навіть у відсутності підслуховування. Крім того, ми повинні захистити від перехоплювач хто б видавати себе за Алісу для Боба і Боба для Аліси. З цих причин, квантова криптографія повинна бути доповнена класичних інструментів, таких як конфіденційність посилення [63, 73], виправлення помилок [71] і аутентифікації [62]. Додаткова корисна інформація теоретико-інструменти наведені в [70]. Квантовий біт зобов'язань [4] може бути використаний для отримання нульового знання доказів [67] для довільного заяви НП [68, 65]. Квантова забуває передачі [3] може бути використаний для прихованого прийняття рішень [64, 66]. Високоефективні однофотонні детектори [72], мають вирішальне значення для фотонів основі квантової криптографії. Квантова телепортація [69] може бути корисним, щоб збільшити відстань для квантового розподілу ключів. Ейнштейна-Подільського-Розена ефект можна спостерігати повсюдно в квантової криптографії [61].

10. Бібліографії

Ця бібліографія квантової криптографії [76] перетворився з більш ранньої версії [75]. Раніше бібліографія є [74].

Подяки

Я хотів би подякувати Чарльза Х. Беннетт, Клод Crepeau, Артур К. Екерт, Ніл Гершенфелд, Саймон Дж. Д. Фенікс і Пол Д. Таунсенд, який допоміг мені поставити це бібліографія разом, надаючи виправлення, оновлення і доповнення в попередніх версіях. Я також вдячний Рон Ривест, чий запит про квантової криптографії бібліографія поставив мене в русі за цю роботу. Нарешті, я дуже вдячний ранг фонду і Артур К. Екерт за можливість прийняти перший міжнародний семінар з квантової криптографії, яка відбулася на Бродвеї, Англія, у березні 1993 року. Це була історична подія для області.


Останнє оновлення: 22 липня 1998 Клод CREPEAU


У недавніх роботах з квантової криптографії


СМЕ Спеціальний випуск: Квантові зв'язку

Різні джерела

Published (Last edited): 09-09-2011 , source: http://www.cs.mcgill.ca/~crepeau/CRYPTO/Biblio-QC.html