V tomto výzkumu jsme využili našich zkušeností s klonováním neznámých kvantových stavů. Naše optické klonovací zařízení jsme použili k testování bezpečnosti kvantově kryptografické komunikace, která pracuje s jednotlivými fotony (viz obrázek). Princip kvantové kryptografie je nenapadnutelný, protože informace zapsaná v individuálních fotonech se nedá bezchybně kopírovat. Nicméně v reálných podmínkách s využitím ztrátových komponent musí kryptografické protokoly tolerovat určitou míru chybovosti. Tím se ale stávají zranitelnými. Náš výzkum nově vymezil bezpečné hranice pro tyto ztráty v případě přenosových protokolů, které navrhli Bennett a Brassard (BB84) nebo Renes (R04). U obou protokolů jsou maximální dovolené ztráty komunikační linky 1/6 ≈ 16,7 %.
Experimentální sestava kvantového kopírovacího zařízení. Stavy polarizace neznámého i pomocného fotonu se připraví pomocí fázových destiček (λ/2 – půlvlnná, λ/4 – čtvrtvlnná). Oba fotony interferují na speciálním děliči (PDBS). Kvantový stav výstupních klonů je upraven pomocí polarizačně závislých ztrát (BDA).
1RCPTM, Joint Laboratory of Optics of Palacký University and Institute of Physics of Academy of Sciences of the Czech Republic
2Faculty of Science, Palacký University, 17. listopadu 12, 771 46 Olomouc, Czech Republic
3Institute of Physics of Academy of Sciences of the Czech Republic, Joint Laboratory of Optics of Palacký University and Institute of Physics of Academy of Sciences of the Czech Republic, 17. listopadu 12, 77207 Olomouc, Czech Republic
4Faculty of Physics, Adam Mickiewicz University, 61-614 Poznań, Poland
Copyright © 2008-2014, Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
