مسابقه دین و اندیشه خانه قرآن باشگاه کاربران جامعه ورزشی خانواده خوشبخت دنیای کودکان آشپزی و تغذیه موبایل دانش و تکنولوژی مجله سلامت سیاست گردشگری
دنیای عکس و عکاسی اقتصاد زنان ادبیات هــنر سینما و تلویزیون بزرگان و مشاهیر مهدویت سرگرمی دانلود نرم افزار مرکز کتاب پایگاه ها جستجو روابط عمومی مقالات
   
صفحه اصلی وب سایت فید مطالب وب سایت عضویت رایگان در وب سایت جستجو در وب سایت سوالات رایج نقشه وب سایت درباره ما تماس با ما  
حتما ببنید
آشنایی با گریدر
با انواع اسکريپرها آشنا شوید.
همه چیز درباره کولر خودرو
پخش‌كننده موسیقی Cowon iAudio 7
نكات ایمنی لاستیک خودرو
نانوتکنولوژی و صنعت نساجی
پرورش ماهی اسکار
ابیراهی و انواع آن
دقت کردید ؟؟
/ItMatchOnline.html
/archive/photography/0/10/default.html
/photo-gallery/archive/17/135/276/0/30/default.html
/Voting/public_opinion/default.html
http://news.tebyan-zn.ir/
/Directory/Free-Web-Submission.html
/News-Article/News_agency/public_relation_tebyan/2012/1/11/48585.html
/archive/Religion_Thoughts/the_infallibles_family/god_messengers/Muhammad_prophet/0/10/default.html
جدیدترین مطالب این بخش

چرا حتی دو دانه برف شبیه نیستند؟
درحدود 2500 کیلومتر مکعب برف نیمکرة شمالی زمین را پوشانده است و در هر متر مکعب آن در حدود 700 میلی...

موجها و تأثیر از جغرافیای بستر دریا
شیب کف دریا بر مشخصات «شکسته موجها» اثر می‌گذارد. وقتی مرده موج بزرگی در اثر یک سربالایی تند و ناگه...

ارسال مطالب به دوستان
send to freinds ارسال مطلب برای استفاده سایر دوستان

عنوان مطلب : رمز نگاری کوانتومی
 
 برای ارسال این مطلب به دوستتان لطفا منو های زبر را بدقت تکمیل و دکمه ارسال را کلیک نمایید

 
 
 
 
  
دریافت رایگان (کلیک کنید)
ارسال دعوتنامه (کلیک کنید)
بازدید ها :   197   بازدید   
تاریخ درج مطلب  24/1/1396
تغییر اندازه متن:  افزایش اندازه فونت متن    کاهش اندازه فونت متن
  چاپ این مطلب  

رمز نگاری کوانتومی

رمز نگاری کوانتومی

رمز نگاری کوانتومی: عدم قطعیت در خدمت ارتباط محرمانه

طبق اصل عدم قطعیت هایزنبرگ هیچ مشاهده ای هر قدر هم دقیق باشد نمی تواند حالت پیش از سنجش سیستم را کاملاً معین کند. بنا بر این، اگر از یک سیستم کوانتومی برای انتقال اطلاعات استفاده شود می توان کاری کرد که استراق سمع کننده احتمالی، یا حتی گیرنده مورد نظر، نتواند همه اطلاعات ارسال شده را به دست بیاورد. اخیراً از این ویژگی نامطلوب مکانیک کوانتومی برای ارتباطهای محرمانه و یک جانبه استفاده کرده اند.

فرض کنید که دو نفر بخواهند به وسیله رسانه ای عمومی، مثلاً آگهی در روزنامه، و از طریق پیامهای رمزی با هم ارتباط برقرار کنند به طوری که کس دیگری نتواند پیامها را بفهمد. آن وقت این ارتباط محرمانه است. ارتباط یک جانبه از این هم مشکلتر است. در این حالت باز هم دو نفر می خواهند از همین طریق با هم ارتباط بگیرند، اما به شکلی که نه تنها فرد سومی نتواند پیام را دریافت کند بلکه گیرنده هم لزوماً نتواند پیام را بفهمد. مثلاً اگر آلیس به باب علاقه دارد باب تنها زمانی باید بتواند این موضوع را کشف کند که خودش هم به آلیس علاقه داشته باشد. با استفاده از عدم قطعیت کوانتومی می توان به هر دو هدف رسید در حالی که با ریاضیاتِ تنها نمی توان.

پاسخ ریاضیات به این مسائل، رمز نگاری با کلید عمومی (PKC) (Public Key Cryptography)، پاسخی ناقص است. پیش از معرفی PKC در سال 1976، تصور عمومی این بود که ارتباط محرمانه از طریق کانالهای عمومی غیر ممکن است مگر این که دو طرف قبلاً مجموعه ای اطلاعات سرّی کتره ای، که کسی دیگر نمی داند، با هم مبادله کرده باشند. این اطلاعات نوعی کلید رمز است که به کمک آن مثلاً آلیس می تواند پیامی رمزی بفرستد که تنها باب آن را کشف کند، زیرا تنها او کلید رمز را در اختیار دارد. این رمز نگاری با کلید، تنها زمانی کاملاً محرمانه، یعنی غیر قابل کشف است که کلید واقعاً کتره ای باشد، طول آن با طول پیام ارسال شده برابر باشد و برای رمز نگاری پیام دیگری به کار نرود. بنا بر این به نظر می رسید که تنها دیپلماتها، جاسوسها، و اصولاً کسانی که قبلاً برای ارتباط با افراد خاص دیگری برنامه ریزی کرده اند می توانند ارتباط محرمانه کامل داشته باشند نه مردم عادی که گاه گاه و بی برنامه قبلی بخواهند از کانالهای عمومی استفاده کنند. رمز نگاری کلاسیک پاسخ کاملاً ریاضی ای برای مسأله توزیع کلیدها نداشت. ضمناً تنها راه حلی که برای ارتباط یک جانبه به نظر می رسید این بود که آلیس و باب پیامهایشان را به یک واسطه مطمئن بدهند، واسطه ای که بعدها ممکن بود حق السکوت بخواهد. PKC اوضاع را کاملاً عوض کرد. اصولاً کار PKC به این شکل است که هر شخصی (مثلاً آلیس) به طور کتره ای یک جفت تبدیل معکوسِ یک دیگر – یک تبدیل رمز کننده و یک تبدیل باز کننده – انتخاب می کند، اما تبدیل باز کننده را پیش خودش نگه می دارد. همه از جمله باب، می توانند با دستور رمز عمومی آلیس پیام تهیه کنند، اما تنها آلیس تبدیل باز کننده را در اختیار دارد و می تواند رمز را کشف کند. به همین ترتیب همه، از جمله آلیس، می توانند با دستور رمز عمومی باب پیام بفرستند، اما این پیامها را تنها باب می تواند کشف کند. پس آلیس و باب، با وجودی که از قبل با هم بر سر رمز معینی قرار نگذاشته اند می توانند پیامهای سری با هم مبادله کنند. به دنبال معرفی PKC، پائو و دیگران طرز استفاده از این روش را برای ارتباط یک جانبه، بی دخالت شخص سوم، نشان دادند. متأسفانه PKC بر چند فرض اثبات نشده ریاضی، از جمله دشواری تجزیه اعداد صحیح بزرگ به عوامل اول، مبتنی است. بنا بر این ممکن است که روزی کل برنامه ارتباط محرمانه و یک جانبه که بر این اساس است در هم بریزد.

در هر دو برنامه بالا، کلید سری و کلید عمومی، به طور ضمنی فرض بر این بود که پیام به شکلی است که هر کس که به آن دسترسی دارد می تواند آن را کاملاً (و به درستی) بخواند و در یابد. در سیستمهای کوانتومی، دیگر چنین نیست زیرا با اندازه گیری سیستمهای کوانتومی نمی توان اطلاعات کاملی در باره حالت پیش از اندازه گیری سیستم به دست آورد. این دسترسی ناقص به اطلاعات کوانتومی را می توان با رفتار تک فوتونهای نور قطبیده نشان داد.

فوتونها را می توان در پیوستاری از حالتهای مختلف قطبش تهیه کرد، از جمله در دو حالت راست، افقی، و عمودی، در دو حالت قطری 45 درجه و 135 درجه. با یک اندازه گیری می توان حالتهای راست را از هم تشخیص داد و با یک اندازه گیری دیگر حالتهای قطری را. اما اگر اندازه گیری حالتهای راست را روی یک فوتون قطری اِعمال کنیم، نتیجه کتره ای خواهد بود: فوتون در نیمی از موارد شبیه افقی و در نیمی دیگر شبیه عمودی رفتار می کند، و در همه اطلاعات مربوط به قطبش قطری آن از دست می رود. به همین ترتیب اگر اندازه گیری قطری را در مورد یک فوتون راست انجام دهیم همه اطلاعات مربوط به قطبش راست فوتون از دست می رود و نتیجه سنجش نیز کتره ای خواهد بود. همه سیستمهای نابدیهی کوانتومی چنین جفتهای مزدوجی از حالتها را دارند.

ممکن است به این فکر بیافتیم که به جای اندازه گیری مستقیم یک فوتون، اول آن را تقویت کنیم، مثلاً با لیزر، و چندین فوتون به دست آوریم، و سپس با اندازه گیری این فوتونها اطلاعات کاملتری در باره قطبش فوتون اولیه کسب کنیم. اما این تصور بیهوده است، زیرا اصل عدم قطعیت درست آن قد کترگی وارد قطبش فوتونهای بعدی می کند که اثر عده ی بیشتر آنها را خنثی می کند. بنا بر این، محدودیت در دقت اندازه گیری حالتهای کوانتومی متضمن محدودیت د کپی کردن این حالتهاست، و بر عکس.

دیده می شود که اطلاعات کوانتومی این ویژگی را دارند که خوانایی آنها شرطی است: پیام شامل فوتونهای راست و قطری را می توان به درستی خواند و کپی کرد، اما تنها کسی می تواند این کار را بکند که بخشی از اطلاعات درون پیام را بداند، یعنی بداند که کدام فوتونها راست و کدام فوتونها قطری هستند.

نخستین بار ویسنر این خوانایی شرطی را در اختراعی غیر عملی به کار برد: پول کوانتومی که از نظر فیزیکی کپی کردن آن غیر ممکن است. لزومی ندارد اخطار روی برخی از اسکناسها – مجازات حبس ابد برای جاعلین – را روی پول کوانتومی بنویسند چون اصولاً امکان جعل وجود ندارد. اسکناس کوانتومی 20 فوتون قطبیده دارد که قطبش آنها دنباله ای سری از حالتهای قطبش (افقی، عمودی، و مایل) تشکیل می دهد. هر فوتون در جعبه ای جداگانه با دیواره های کاملاً بازتابنده قرار دارد. به این ترتیب فوتون به مدت نامحدودی در جعبه باقی می ماند (این کار در اصل ممکن، ولی عملاً ناممکن است). هر اسکناس یک شماره مسلسل هم دارد که با جوهر معمولی روی آن نوشته شده است. این شماره همراه با فهرست سری قطبش فوتونها، در محلی نگهداری می شود که بانکها به آن دسترسی دارند اما اشخاص عادی ندارند. به این ترتیب، دنباله قطبشها را تنها کسی می تواند بخواند و کپی کند که اطلاعات مخفی را داشته باشد، نه یک جاعل احتمالی، که قاعدتاً این اطلاعات را ندارد.

 


منبع: وب سایت rasekhoon.net

 

 

توجه : این مقاله توسط سیستم نرم افزاری واحد های وب سایت گردآوری شده است و تبیان زنجان ادعای مالکیت این محتوا را نداشته و صرفاً جهت ارتقای سواد عمومی منتشر گردیده است .تبیان زنجان یک وب سایت عمومی اطلاع رسانی میباشد. در صورتی که تولید کننده اصلی این محتوا میباشید و مایل نیستید در وب سایت تبیان زنجان این مطلب در دسترس عموم قرار گیرد لطفا از لینک ' ارسال گزارش ' زیر نسبت به ارسال درخواست خود اقدام فرمایید .
ارسال گزارش
آرشیو های مرتبط : فیزیک , عدم قطعیت , امنیت , کوانتوم , رمزنگاری ,
  

12345
 
0 نفر به اين مطلب راي داده اند
میزان متوسط :0.0 از 5

اين مطلب تا چه ميزان مورد قبول شما واقع شد ؟
 نام و نام خانوادگی : 
آدرس Email :             
کد درون تصویر را وارد نمایید                       
 
 12345 
ضعيفعــالی
ضمن تشکر از توجه شما به این مطلب , نظرات سازنده شما در هر مطلب را صمیمانه ارج نهاده و آنرا به عنوان مرجعی قابل اعتماد جهت پیشرفت و ترقی اطلاع رسانی در فضای گفتمانی مناسب , می دانیم و اميد داريم بتوانيم از حسن نظر شما در راستاي افزايش سطح ارائه محتوا و خدمت رساني بهره گيريم.
نظر شما پس از بررسی توسط بخش محتوا, قابل روئیت برای عموم خواهدبود .
(توجه: تایید نظرات به معنی قبول و یا تایید محتوای آن  از سوی تبیان زنجان نمی باشد )

 
 

184418
© 2004-2009 Tebyan. The content is copyrighted to Tebyan Cultural and Information center and may not be reproduced on other websites.