Мероприятия Фестиваля популярной науки «КСТАТИ. Спираль эволюции»
16 ноября курсанты Уральского института ГПС МЧС России посетили лекцию молодого ученого Антона Сергеевича Трушечкина «Спасение от квантового компьютера. Миссия выполнима». Лекция состоялась на базе Уральского энергетического института Уральского Федерального университета в рамках проведения в Екатеринбурге Фестиваля популярной науки «КСТАТИ. Спираль эволюции».
Кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Математического института имени В.А. Стеклова РАН Антон Трушечкин занимается математической физикой, а именно математическими моделями квантовой и статической физики. В последние годы ученый активно исследует проблемы квантовой криптографии. В этой области А. Трушечкиным разработана общая математическая модель квантового распределения ключей, основанная на концепциях машины Тьюринга и квантового канала. Построена частная модель квантового распределения ключей, являющаяся аналогом известной модели классической криптографии, и доказана теорема о её стойкости. Рассматриваемая задача распределения ключей заключается в следующем. Отправитель A и получатель B (законные участники) желают, используя каналы связи, получить по ключу. Под ключом понимается реализация случайной величины со значениями в некотором конечном множестве K либо сама эта случайная величина. Если ключи у A и B с большой вероятностью совпадают, а информация о ключах у противника E пренебрежимо мала, то задача распределения ключей считается решенной с некоторой степенью надёжности. Более того, можно показать, что возможна ситуация идеального прослушивания квантового канала противником, в которой, тем не менее, возможно создание общего секретного ключа законными участниками. Эффект достигается за счёт использования отправителем неортогональных состояний для кодирования классической информации, а получателем – т.н. зацепленных наблюдаемых. Данному эффекту нет аналогов в классической криптографии, и в этом смысле можно говорить о преимуществах квантовой криптографии перед классической. Также в третьей главе рассмотрена проблема спецификации систем квантового распределения ключей: введена базовая функциональная характеристика – среднее время генерации ключей – и другие функциональные и числовые характеристики таких систем.
Молодым перспективным ученым предложена новая процедура статистической обработки обманных квантовых состояний в протоколах квантового распределения ключей и новый протокол квантового распределения ключей, использующий псевдослучайные квантовые состояния.
