Regisztráció és bejelentkezés

Első generációs kvantumkulcsszétosztó protokoll vizsgálata műhold-Föld csatornán

A TDK dolgozat célja, hogy szimuláció segítségével vizsgálja a Föld-műhold közti kvantum kommunikációt és egy globális, műholdas kvantum kulcsosztó hálózatot javasoljon.

A kvantumszámítógépek fejlődése a jelenleg használt információtechnológia több területére hatással van. A digitális kommunikáció során az információk titkosítása és a titkosításhoz használt kulcsok megosztása olyan kriptográfiai algoritmusokkal történnek, melyek biztonsága a komplexitásukból ered, vagyis a jelenlegi technológiával túl sok ideig tartana feltörni a titkosítást. Ez a biztonság a kvantumszámítógép megjelenésével azonban már nem lesz elegendő, a jelenlegi kriptográfiai rendszerek (például az RSA és az azon alapuló SSH és SSL/TLS) bizonyos kvantumalgoritmusokkal (például Shor-algoritmus) rövid időn belül feltörhetőek.

Ezért a lehető leghamarabb célszerű olyan kriptográfiai rendszereket alkalmazni, melyek ellenállnak a kvantum alapú támadásoknak is. Egy lehetséges megoldás az optikai kábelen történő kvantum kulcsosztás, amellyel azonban a fizikai korlátok miatt, az egymástól legfeljebb körülbelül 100km-re található felek között lehetséges a kulcsosztás. Egy másik megoldás, a műholdakon alapuló és szabadtéri csatornán történő kvantum kulcsosztás, mely használatával globálisan lehetségessé válna két tetszőleges pont között az információelméleti biztonságot nyújtó kvantum kulcsosztás.

Dolgozatomban ennek a globális, kvantum alapú kulcsosztó műholdas hálózatnak a szimulációjával vizsgálom a Föld és a műhold közti kvantum kommunikáció tulajdonságait, az eredményeket kiértékelem és javaslatot teszek egyes, a foton polarizációt torzító hatások korrigálására is.

szerző

  • Korsós Ákos
    Mérnök informatikus szak, alapképzés
    alapképzés (BA/BSc)

konzulensek

  • Dr. Bacsárdi László
    tudományos munkatárs, Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék
  • Dr. Imre Sándor
    egyetemi tanár, Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék
  • Dr. Kis Zsolt
    tud. főmunkatárs, MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont (külső)

helyezés

III. helyezett