فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

توزیع کلید کوانتومی مسأله‌ تولید و تبادل کلید بین طرفین رمزنگاری را با امنیت نامشروط که با اصول و پدیده‌های مکانیک کوانتومی تضمین می‌شود، حل می‌کند. در پیشینه‌ چهل‌ساله‌ رمزنگاری کوانتومی، پروتکل‌های توزیع کلید کوانتومی گوناگونی ابداع شده‌اند که معروف‌ترین آنها BB84 است و برخی دیگر همچون پروتکل‌های شش‌حالته و اردهالی-چائو-لو با اعمال تغییراتی روی آن به‌وجود آمده‌اند. در این مقاله، شکل کلی‌تری از BB84 با به‌کارگیری  حالت قطبش که  جفت متعامد از حالت‌های قطبش و  پایه‌ قطبش را به‌وجود می‌آورند، ارائه می‌شود. افزون بر آن، فرض می‌شود پایه‌های قطبش متمایز با احتمال‌های لزوماً نابرابر انتخاب می‌شوند. سپس، با مطالعه و تحلیل پروتکل توزیع کلید کوانتومی جدید و دو حالت خاص آن از دیدگاه نظریه‌ احتمال، این پروتکل‌ها با پروتکل‌های BB84، شش‌حالته و اردهالی-چائو-لو مقایسه و سرانجام، با ساخت چهار مثال عددی گوناگون، نتایج به‌دست‌آمده از تحلیل‌ها تأیید می‌شوند. برتری پروتکل توزیع کلید کوانتومی جدید در مقایسه با پروتکل‌های BB84، شش‌حالته و اردهالی-چائو-لو انعطاف‌پذیری بالای آن در انتخاب تعداد حالت‌های قطبش و چگونگی تخصیص احتمال روی انتخاب پایه‌های قطبش است. این برتری سبب می‌شود که با تحلیل پروتکل جدید و دو حالت خاص آن از دیدگاه نظریه‌ احتمال، بتوان با آگاهی بیشتری پروتکل توزیع کلید کوانتومی مناسب را برای تحقق یک هدف مشخص انتخاب کرد و از مزایای  آن بهره‌مند شد.