ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Главная цель исследований: нахождение новых приложений квантовой информатики в информационной защите, нано- и био- технологиях. Направления исследований: 1). Обнаружение новых видов атак на квантовые криптографические каналы, в частности, атак с квантовой памятью, и построение усовершенствованных квантовых криптографических протоколов, устойчивых к данным видам атак. 2). Развитие методов компьютерного моделирования систем с переменным числом кубитов, моделирующих квантовую динамику многоуровневых систем и света.
The main aim of investigations: to find new applications of quantum informatics in the information security, nano- and bio- technologies. the direction of explorations: 1) Finding new types of attack to quantum cryptographic channels, in particular, the attacks with quantum memory, and creation of the modernized quantum cryptographic protocols resistant to these attacks. 2) Development of the method of computer simulation of systems with unstable number of qubits that models quantum dynamics of many level systems and light.
Планируются следующие результаты. 1) Построение новых квантовых криптографических протоколов с фазово-временным кодированием, с доказуемой секретностью по отношению к перечисленным видам атак. 2) Построение вычислительной модели КЭД в конечномерном пространстве, позволяющей применять средства распараллеливания и годной к использованию суперкомпьютерных технологий.
Доказаны теоремы о секретности при определенных уровнях шумов, построены протоколы релятивистской квантовой криптографии. Выяснена структура темных состояний в модели Тависа-Каммингса в RWA приближении.
Доказательство абсолютной секретности используемых квантовых протоколов с фазово- временным кодированием. Выяснение структуры стационарных состояний поля и вещества в конечномерных моделях КЭД (для оптических резонаторов).
МГУ имени М.В. Ломоносова | Координатор |
госбюджет, раздел 0706 (для тем по госзаданию) |
# | Сроки | Название |
1 | 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. | Системы квантовой криптографии и компьютерные модели много-кубитных квантовых процессов |
Результаты этапа: Построена схема квантовой криптографии с фазово-временным кодированием, устойчивая к известным типам атак. Проведено сравнение данной схемы с имеющимися аналогами и оценена ее сложность. Разработаны две компьютерные программы для моделирования квантовой динамики состояний ансамблей двух-уровневых атомов в резонаторе Фабри-Перо в присутствии дефазирующих шумов с учетом утечки фотонов сквозь стенки полости. Разработан теоретический метод анализа темных и почти темных состояний атомных ансамблей в оптических резонаторах, в частности, рассчитана размерность темного подпространства. Предложен метод получения темных состояний двух-атомных ансамблей, основанный на эффекте Штарка-Зеемана и оценен численно выход темных состояний для данного метода. | ||
2 | 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. | Системы квантовой криптографии и компьютерные модели много-кубитных квантовых процессов |
Результаты этапа: Построен комплекс программ на языке Python и Mathematica для исследования конечномерных моделей КЭД, с помощью которого исследованы следующие квантовые эффекты в одной оптической полости в рамках модели Тависа-Каммингса: DAT (dephasing assisted transport), квантовое "бутылочное горлышко", темные состояния. Комплекс включает методы распараллеливания для суперкомпьютерной реализации, которая осуществлена для отдельных задач (бинарные системы из 15 на 15 двух-уровневых атомов с разными силами взаимодействия с полем). Комплекс включает также возможность исследования декогерентности (неидеальности полости) и дефазировки (воздействие тепловых шумов); его возможности подтверждены численными экспериментами. По их результатам опубликованы 3 статьи, 2 сданы в печать. Сделаны 3 доклада на международных конференциях: пленарный и обычный на конференции Quantum Physics 2017 (Берлин), и один пленарный на International Conference on Quantum Optics and Quantum Information (IQCOQI-2107, Минск). Получены новые результаты по квантовым криптографическим протоколам с фазово-временным кодированием и устойчивости к коллективным атакам в присутствии шума, опубликована 1 работа и сделан доклад на конференции. | ||
3 | 1 января 2018 г.-31 декабря 2018 г. | Системы квантовой криптографии и компьютерные модели много-кубитных квантовых процессов |
Результаты этапа: Выяснена структура темных состояний ансамблей двух-уровневых атомов в оптической одномодовой полости, и рассчитана размерность пространства темных состояний. Построены компьютерные и суперкомпьютерные программы моделирования динамики света и вещества в рамках схемы Тависа-Каммингса-Хаббарда. | ||
4 | 1 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. | Системы квантовой криптографии и компьютерные модели много-кубитных квантовых процессов |
Результаты этапа: 1. Построена схема компьютерного моделирования систем трех-уровневых зарядов и поля, состоящего из 3 мод в условиях декогерентности. 2. Численно проверена и подтверждена гипотеза о явном виде темных состояний трех-уровневых атомов, взаимодействующих с трех-модовым полем в RWA приближении. 3. Точно описан с помощью компьютерного моделирования эффект quantum bottleneck в RWA приближении. 4. Предложен метод получения темных состояний много-уровневых атомов методом оптического отбора. | ||
5 | 1 января 2020 г.-31 декабря 2020 г. | Системы квантовой криптографии и компьютерные модели много-кубитных квантовых процессов |
Результаты этапа: Дан полный анализ структуры темного подпространства в модели Тависа-Камингса. Предложен метод получения темных состояний систем многоуровневых атомов методом оптического отбора. Предложена и рассчитана схема гейта coCSign на асинхронных атомных возбуждениях в оптических полостях, с одно вспомогательной полостью. Дан пример распределенного вычисления с односторонним упарвлением, качество которого можно существенно улучшить, вводя бифотонное управление вместо классического. |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".