Detekcija kvantne uvezanosti korišćenjem POVM merenja sa primenom u komunikacionim protokolima

Vuk Vuković i Mia Mijović

 

Cilj ovog projekta su ispitivanje raspodela POVM merenja radi brže detekcije uvezanosti u kvantnom sistemu, kao i moguće primene dobijenih rezultata za verifikacioni protokol u kvantnoj komunikaciji. Ispitivana su separabilna i uvezana stanja do 13 kjubita. Simulacijom su određene raspodele separabilnih stanja, kao i raspodele pojedinih klasa uvezanih i slučajno generisanih uvezanih stanja. Dobijeni rezultati prikazuju specifične karakteristike pomenutih stanja, što omogućava klasifikaciju nekih od njih. Takođe, u skladu sa teorijskim predviđanjima, zaključuje se da se disperzije separabilnih stanja skaliraju sa recipročnom vrednošću kvadratnog korena broja kjubita u posmatranom sistemu. Sa druge strane, disperzije uvezanih stanja se skaliraju sa recipročnom vrednošću broja kjubita koji čine posmatrani sistem. Potencijalna primena podrazumeva korišćenje uvezanih stanja, zajedno sa dobijenim rezultatima, za izradu protokola za prenos verifikacionog ključa prilikom komunikacije. Osmišljen je princip rada protokola, kao i jedna od mogućih implementacija u budućnosti. Primalac verifikacionog ključa na osnovu rezultata POVM merenja zaključuje u određenom pragu pouzdanosti da li postoji treće lice koje prisluškuje komunikaciju. Prednost ovog metoda jeste verifikacija sigurnosti iz malog broja kopija stanja i sistema srednje veličine.

 

Detekcija kvantne uvezanosti korišćenjem POVM merenja sa primenom u komunikacionim protokolima