Laboratorní úloha – Kvantová distribuce klíčů založená na polarizaci
Loading...
Date
Authors
Poláková, Sylva
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Tato bakalářská práce se zaměřuje na detailní rozbor problematiky kvantové distribuce klíčů (QKD) se zaměřením na jednosměrné prepare-and-measure protokoly s diskrétní proměnnou (DV-QKD) a polarizačním kódováním. Práce se člení na část teoretickou a praktickou. V úvodní teoretické části práce je poskytnut komplexní přehled o polarizaci jako zásadním fyzikálním jevu, který je nezbytný pro pochopení fungování QKD protokolů. Jsou rozebrány různé aspekty polarizace, včetně Jonesových vektorů, Stokesových parametrů a Poincarého koule. Další část se věnuje základům kvantové mechaniky s důrazem na qubit a reprezentaci kvantových stavů. Dále práce přechází k samotné kvantové distribuci klíčů, kde jsou vysvětleny základní principy QKD, a rovněž jsou zde analyzovány nejvýznamnější protokoly. Práce obsahuje i rešerši aktuálně platných standardů. V praktické části je navržena laboratorní úloha, která má za cíl demonstrovat význam polarizace v kontextu QKD protokolů.
This bachelor thesis focuses on a detailed analysis of quantum key distribution (QKD) with a focus on one-way prepare-and-measure protocols with discrete variable (DV-QKD) and polarization coding. The thesis is divided into a theoretical and practical part. The introductory theoretical part of the thesis provides a comprehensive overview of polarization as a fundamental physical phenomenon that is essential for understanding the operation of QKD protocols. Various aspects of polarization are discussed, including Jones vectors, Stokes parameters, and the Poincaré sphere. The next section covers the basics of quantum mechanics with a focus on qubit and the representation of quantum states. The work then moves on to quantum key distribution itself, where the basic principles of QKD are explained, and the most important protocols are also analysed. In the practical part, a laboratory task is designed to demonstrate the importance of polarization in the context of QKD protocols.
This bachelor thesis focuses on a detailed analysis of quantum key distribution (QKD) with a focus on one-way prepare-and-measure protocols with discrete variable (DV-QKD) and polarization coding. The thesis is divided into a theoretical and practical part. The introductory theoretical part of the thesis provides a comprehensive overview of polarization as a fundamental physical phenomenon that is essential for understanding the operation of QKD protocols. Various aspects of polarization are discussed, including Jones vectors, Stokes parameters, and the Poincaré sphere. The next section covers the basics of quantum mechanics with a focus on qubit and the representation of quantum states. The work then moves on to quantum key distribution itself, where the basic principles of QKD are explained, and the most important protocols are also analysed. In the practical part, a laboratory task is designed to demonstrate the importance of polarization in the context of QKD protocols.
Description
Citation
POLÁKOVÁ, S. Laboratorní úloha – Kvantová distribuce klíčů založená na polarizaci [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2024.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
doc. Ing. Lukáš Malina, Ph.D. (předseda)
Ing. Petr Dzurenda, Ph.D. (člen)
doc. JUDr. Matěj Myška, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Jan Pospíšil (člen)
Ing. Patrik Dobiáš (člen)
doc. Ing. Radek Fujdiak, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2024-08-27
Defence
Studentka prezentovala výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky.
Otázky oponenta:
- Na straně 24 zmiňujete Vlnově-částicový dualismus. Vysvětlete blíže daný princip v souvislosti s tématem Vaší práce.
- V práci uvádíte, že při prosévání klíče Bob sdělí Alici výsledky svého měření. Nedošlo by tím k porušení bezpečnosti, pokud by jí sdělil výsledky měření?
Studentka odpověděla na otázky členů komise a oponenta.
Studentka odpověděla na položené otázky správně a bez pomoci komise.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení