Ismétlés
Labormérés tudnivalók X. 30 és XI. 6. A laboron nem kötelező részt venni. A két alkalom közül csak az egyikre kell bejönni. Jelentkezés a tárgy honalpján: http://www.mcl.hu/quantum//hird_t3.html Mérési útmutató a tantárgy honlapján. A méréssel kapcsolatban holnap (csütörtök) küldünk egy részletes Neptun-üzenetet a hallgatóknak, figyeljék az e- mailjüket! 2017.10.25. 2
Quantum Key Distribution
Biztonsági kockázat Interea autem Gebarth episcopus venit in Geurinum (Iaurinum) et mittens epistolam ad Henricum caesarem, sciscitabatur ab eo, ubi deberet ipsum exspectare. Is autem, qui ferebat litteram, Deo sic volente captus est a latrunculis Andree regis, et ad eum ductus. Cumque Nicolao episcopo interpretante tenorem litterarum percepissent, rescripserunt episcopo Gebarth litteras, quas per quendam hospitem ei miserunt. Ille autem simulans se a Caesare missum obtulit litteras Gebarth episcopo talia continentes: Noveris optime Gebarth episcope, quod magna et ardua negotia nostri imperii nos ab Hungaria in Teutoniam ire compellunt: nam inimici nostri imperium nostrum hostiliter occuparunt. Ergo age, festina et destructis navibus, quam citius poteris, nobis Ratispone occurras. Nec enim tibi tutum est amplius in Hungaria commorari. Hiis itaque cognitis Gebarth episcopus festinanter fugit in Teutoniam. (Scriptores Rerum Hung. I. 348.) 2017.10.25. 4
I. András Szereplők 1051 III. Henrik Vértes 2017.10.25. 5
Képes Krónika Ezalatt pedig Gebhardt püspök Györhöz ment, és levelet küldvén Henrik császárhoz, tudakolta tőle, hol kell őt bevárnia. Ám András portyázói Isten akaratából elfogták az embert, aki a levelet vitte, s a király elé vezették. Miután pedig Miklós püspök tolmácsolásában megértették a levél tartalmát, válaszlevelet írtak Gebhardtnak, melyet egy hospesszel küldtek el neki. Ő pedig, azt színlelve, hogy a császár küldte, átadta Gebhadrtnak levelet, amely ilyesmit tartalmazott: Tudd meg, kiváló Gebhardt püspök, hogy birodalmunk nagy és súlyos gondjai arra kényszerítenek minket, hogy Magyarországról Németországba menjünk. Azért nosza, iparkodj, és elpusztítván a hajókat, a lehető leggyorsabban gyere színünk elé Regensburgba. Nem maradhatsz ugyanis tovább biztonságban Magyarországon. Ezt megtudván Gebhardt püspök sietve elmenekült Németországba https://www.youtube.com/watch?v=qea4klj6ngw https://www.youtube.com/watch?v=c7omrcbi9a4&nohtml5=fals 2017.10.25. e 6
Nyílvános kulcsú titkosítás Nyílvános kulcsú titkosítás nyilvános titkosítókulcs, titkos fejtőkulcs kulcsok előállítása: két nagy prímszám szorzatát felhasználva feltörés: a törzstényezők meghatározása A mai napig nem sikerült bebizonyítani, hogy nincs hatékony algoritmus a feltörésre. Mindenesetre eddig nem sikerült ilyen klasszikus algoritmust találni. De kvantumosat IGEN! 2017.10.25. 7
Szimmetrikus titkosítás Szimmetrikus kulcsú titkosítás Egyforma kulcsok mindkét oldalon Abszolút biztonságos, ha bizonyos előírásokat betartunk Gond, hogy a kulcsot miként juttassuk el a túloldalra???? 2017.10.25. 8
Quantum Key Distribution 1. Generation Single photon QKD
QKD No Cloning theorem: unknown non-orthogonal quantum states can not be copied. First generation: Single photons used as qubits. Challanges: generation and detection of single photons. 10
BB84
2017.10.25. 12
Lehallgatási kísérlet 2017.10.25. 13
BB92
2017.10.25. 15
Quantum Key Distribution 2. Generation Continous Variable QKD
Működési elv 2. generációs rendszerünk Demodulator modulator Alice Bob 2017.10.25. 17
Átültetés a mérnöki gyakorlatba
Ahogy mi kulcsszétosztunk Mérnökök, fizikusok, hallgatók BME HIT (2 csoport) BME TTK Fizika Tanszék Wigner FKI BME SZHVT Kvantumkommunikáció az 19
2017.10.25. 20
Ahogy mi kulcsszétosztunk 2015/1 2014 2015/2
Franson interferometer the timeenergy entanglement
QKD MEGOLDÁSOK 23
Kvantum alapú kulcsszétosztás (QKD) E91 BB84 B92 S09 Bacsardi, L.; Kiss, A.; Galambos, M.; Imre, S., "Examining quantum key distribution protocols in laser based satellite communications," Communication, Networks and Satellite (ComNetSat), 2012 IEEE International Conference on, vol., no., pp.187-91, 12-14 July 2012 24
Történelmi áttekintés Optikai kábel 1989/91 30 cm 1993 1100 m 1995 23 km 2007 67 km 2016 404 km Szabad légkör 1996 75 m 1998 1 km 2001 2 km 2002 10 km 2007 144 km Miért pont műhold? 25
Optikai szálon Az orosz medve: 225 km 2016 A svájci óra: 307 km - 2015 26
Biztató jelek - szabadtér 1991 első megvalósítás, 30 cm-es távon laboratóriumi körülmények között: 205 méter külső körülmények között: 75 méter 1998 Los Alamos National Laboratory, 950 méteres táv, éjszakai körülmények 2002 ugyanez a kutatólaboratórium demonstrálta 10 kilométeres távon (9,81 km), nappali és éjjeli időszakban is 2006 144 km nemzetközi kutatócsoport 2015 folytatódó munka 27
Irány az űr 2017: Quantum Experiments at Space Scale (QUESS) Ground distance of 7,500 km Bell-teszt Teleportálás Kvantumkommunikáció a 28
QuESS Miért pont műhold? 29
Legfrissebb IEEE Communications Magazine Securing the Internet of Things in a Quantum World http://ieeexplore.ieee.org/document/7842421/ 2017.10.25. 30