Quantum Information Theory

งานนำเสนอเรื่อง: "Quantum Information Theory"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 Quantum Information Theory
Alice จะสร้าง private key กับ Bob (Eve แอบฟัง)

2 ปัญหาคือ Alice และ Bob ต้องหาที่ลับ เพื่อตกลงว่าจะใช้ Secret Key อะไร

3 |0> และ |1>. เรียกว่า z basis |+> และ |->
|0> และ |1> เรียกว่า z basis |+> และ |-> เรียกว่า x basis เพราะอยู่บนแกน z, x บน Bloch sphere BB84 Protocol Alice สุ่ม string a และ b, ความยาว (4+𝛿)n string a (data bits) string b (computational basis) Alice ส่ง qubits ให้ Bob |0> |+> |1> |-> qubits ที่ส่งให้ Bob Eve อาจจะแอบวัด qubit ทั้งหมด หรือบาง qubit (การวัดหรือ collapse อาจจะเกิดจาก noise ก็ได้) Bob วัดแต่ละ qubit โดยสุ่มเลือก computational basis เมื่อ Bob วัดเสร็จ (ย้ำว่าต้องรอให้ Bob วัดเสร็จก่อน) Alice จะประกาศ b ออกมาทาง classical channel Bob ทิ้ง 2n qubits เก็บไว้ 2n qubits ที่เลือก computational basis ถูก (โดยเฉลี่ยจะเดาถูกครึ่งนึง) Alice สุ่มเลือก data bits มา n bits เพื่อเช็คกับ Bob ว่าตรงกันหรือไม่ ถ้าไม่ตรงกันเกิน T bits ให้ยกเลิก (มีคนแอบฟัง) และไปเริ่มใหม่ ถ้าตรงกันเป็นส่วนใหญ่ (ที่ไม่ตรงกันเกิดจาก noise) ก็ให้ใช้ n bits ที่เหลือเป็น secret key หมายเหตุ 𝛿 เอาไว้เผื่อมี noise ใน quantum channel Note: ถ้า Bob เลือก basis ผิด จะวัดได้ 0 หรือ 1 ด้วยความน่าจะเป็นเท่าๆ กัน ถ้า Eve แอบอ่าน และ Bob เลือก basis เหมือน Eve จะวัดได้ค่าเหมือน Eve ถ้า Eve แอบอ่าน และ Bob เลือก basis ไม่เหมือน Eve จะวัดได้ 0 หรือ 1 ด้วยความน่าจะเป็นเท่าๆ กัน

4

5 อันนี้เป็นคำอธิบายใน textbook
ดูใน slide ของอาจารย์ก็ได้ เหมือนกัน