آمار
| تعداد نشریات | 36 |
| تعداد شماره‌ها | 1,192 |
| تعداد مقالات | 8,579 |
| تعداد مشاهده مقاله | 6,989,898 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,033,387 |
یک رویکرد جدید محاسبه نرخ ارسال در سامانه‌های تبادل اطلاعات کوانتومی با استفاده از توزیع دوجمله‌ای | ||
| پدافند الکترونیکی و سایبری | ||
| مقاله 8، دوره 7، شماره 1 - شماره پیاپی 25، خرداد 1398، صفحه 105-112 اصل مقاله (1.15 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| نویسندگان | ||
| سیدمحمد حسینی1؛ شهروز جانباز2؛ مهدی داودی دراره* 3؛ علی زاغیان4 | ||
| 1دانشجوی دکتری دانشگاه صنعتی مالک اشتر | ||
| 2استادیار دانشگاه صنعتی مالک اشتر | ||
| 3استادیار دانشگاه صنعتی مالک اشتر-شاهین شهر | ||
| 4دانشیار دانشگاه صنعتی مالک اشتر | ||
| تاریخ دریافت: 25 بهمن 1396، تاریخ پذیرش: 06 خرداد 1397 | ||
| چکیده | ||
| ارزیابی الگوریتم‌‌های تبادل بیت معمولاً توسط شاخص بازدهی انجام می‌شود، و به نسبت تعداد بیت ارسالی که با موفقیت دریافت شده‌اند به کل تعداد بیت‌های ارسالی اطلاق می شود. هر چند در نظریه اطلاعات کوانتومی هم اغلب تکیه بر همین شاخص است، اما می‌توان بر مبنای آن، عامل ارزیابی دیگری را برای این حوزه از نظریه اطلاعات معرفی کرد که چشم‌اندازی از هزینه‌های الگوریتم را هم در بر دارد. این شاخص تعداد کیوبیت‌های ارسالی مورد نیاز برای دریافت یک دنباله بیتی مطلوب است. با کمک این شاخص جدید می‌توان اطلاعات دقیق‌تری درباره تعداد کیوبیت مورد نیاز برای ارسال، با توجه به طول خروجی مورد انتظار الگوریتم، بهدست آورد و هزینه‌های پیاده‌سازی الگوریتم را بهتر برآورد کرد. این در حالی است که شاخص بازدهی تنها برای مقایسه نظری الگوریتم‌ها قابل استفاده است. در این مقاله برای توضیح چگونگی محاسبه این شاخص، از ایده‌ای که در صنعت حمل و نقل برای فروش مازاد بلیط استفاده می‌شود بهره می‌بریم. در واقع ابتدا با بهکار بردن روش فروش مازاد برای آزمایش دو شکاف یانگ، مفاهیم و نمادهای این دو مبحث را یکپارچه کرده و سپس نتایج محاسبات را ارائه داده‌ایم. در نهایت، با استفاده از همین رویکرد، تعداد کیوبیت‌های ارسالی مورد نیاز بهمنظور تولید کلید با طول مطلوب را در پروتکل‌های توزیع کلید کوانتومی BB84 و Six-State، برحسب نرخ خطا محاسبه می‌کنیم. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| نرخ ارسال؛ روش فروش مازاد؛ آزمایش دو شکاف یانگ؛ توزیع کلید کوانتومی؛ نرخ کلید | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| A New Approach for Estimating the Rate of Emission in Quantum Bit Exchange Systems Using Binomial Distribution | ||
| نویسندگان [English] | ||
| S. M. Hosseini1؛ S. Janbaz2؛ M. Davoudi Darareh3؛ A. Zaghian4 | ||
| 1malekashtar university | ||
| 2malekashtar university | ||
| 3malekashtar university | ||
| 4malekashtar university | ||
| چکیده [English] | ||
| Information theoretic bit exchange algorithms are usually evaluated by their efficiency, which is the number of successfully received bits with respect to the number of sent bits. Though, this is also the case in the quantum version of the information theory, another indicator can be derived based on it, to give a view of the costs of the algorithm. This indicator is simply the number of qubits that must be sent to obtain a desired bit string. Depending on the expected length of the output of the algorithm, this indicator reveals more detailed information about the number of qubits that must be emitted, and better estimates the implementation costs, while efficiency is an indicator that can evaluate algorithms only theoretically. We employed the idea of overselling in a transportation ticketing scheme to illustrate how to apply the binomial distribution to calculate the alternative indicator. The scheme is first reworded to fit the concepts and notations of a quantum information encoding system based on the double-slit experiment; typical results are represented. Finally, the scheme is applied to the QKD protocols such as BB84 and Six-State, for calculating the number of qubits necessary to send in order to obtain a key of the desired length, in terms of the error rate. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Rate of Emission, Overselling, Double-slit Experiment, Quantum Key Distribution, Key Rate | ||
|
سایر فایل های مرتبط با مقاله
|
||
| مراجع | ||
|
[1] S. Barnett, “Quantum information,” Oxford Univ. Press, New York, 2009.## [2] S. A. Oskoueian and N. Bagheri, “Differential cryptanalysis of round-reduced SIMON32 and SIMON48 and SIMON64,” Journal of Electronical & Cyber Defence, vol. 5, pp. 1-8, 2017 (In Persian).## [3] J. Pu and S. Chao, “Spectral anomalies in Young's double-slit interference experiment,” Optics Express, vol. 12, pp. 5131-5139, 2004.## [4] E. Diamanti, H. K. Lo, B. Qi, and Z. Yuan, “Practical challenges in quantum key distribution,” npj Quantum Information, vol. 2, 16025, 2016.## [5] L. O. Mailloux, M. R. Grimaila, D. D. Hodson, R. Engle, C. McLaughlin, and G. Baumgartner, “Modeling, simulation, and performance analysis of decoy state enabled quantum key distribution systems,” Applied Sciences, vol. 7, 212, 2017.## [6] Z. Zhang, Q. Zhao, M. Razavi, and X. Ma, “Improved key-rate bounds for practical decoy-state quantum-key-distribution systems,” Physical Review A, vol. 95, 012333, 2017.## [7] D. Bacco, M. Canale, N. Laurenti, G. Vallone, and P. Villoresi, “Experimental quantum key distribution with finite-key security analysis for noisy channels,” Nature Communications, vol. 4, 2363, 2013.## [8] F. L. Pedrotti, L. M. Pedrotti, and L. S. Pedrotti, “Introduction to optics,” Pearson Publishing, 3rd Edition, Harlow, 2014.## [9] W. Rueckner and J. Peidle, “Young's double-slit experiment with single photons and quantum eraser,” American Journal of Physics, vol. 81, pp. 951-958, 2013.## [10] A. Gaeeni, “An introduction to the probability theory,” Imam Hossein Univ. Press, Tehran, 2006 (In Persian).## [11] M. Born, E. Wolf, A. B. Bhatia, P. C. Clemmow, D. Gabor, A. R. Stokes, A. M. Taylor, P. A. Wayman, and W. L. Wilcock, “Principles of optics, electromagnetic theory of propagation, interference and diffraction of light,” Cambridge Univ. Press, 7th Edition, 1999.## [12] P. J. Coles, E. M. Metodiev, and N. Lütkenhaus, “Numerical approach for unstructured quantum key distribution,” Nature Communications, vol. 7, 11712, 2016.## | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 383 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 238 |
||
