Předmět: Kvantová kryptografie

» Seznam fakult » PRF » OPT
Název předmětu Kvantová kryptografie
Kód předmětu OPT/QCR
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Angličtina
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Usenko Vladyslav, Dr. Ph.D.
  • Derkach Ivan Dmitrovič, Mgr.
Obsah předmětu
1. Klasická kryptografie, symetrické a asymetrické kryptografické systémy, matematická složitost, kvantová distribuce klíče. Epsilon-bezpečnost, autentizace, kvantové navyšování délky sdíleného tajného klíče. 2. Diskrétní proměnné, teorém o nemožnosti klonování kvantových stavů, Bellovy nerovnosti. 3. Protokoly s diskrétními proměnnými: BB84, E91, modifikace, zpracování informace. 4. Klasická teorie informace: diskrétní proměnné. Analýza bezpečnosti, QBER, individuální/kolektivní útoky. 5. Praktické implementace: decoy-stavy, plug-and-play. 6. Praktické problémy: zdroje, kanály, detektory, quantum hacking. 7. Spojité proměnné, Gaussovy stavy, protokol s koherentními stavy, protokol se stlačenými stavy, implementace založená na kvantovém provázání. 8. Klasická teorie informace: spojité proměnné. Kvantová kapacita. Bezpečnostní analýza protokolů se spojitými proměnnými: individuální / kolektivní útoky, extremalita Gaussovských stavů. 9. Praktické otázky: útlum, šum, postranní kanály. 10. Realistické zpracování dat, efekty konečné velikosti dat. 11. Perspektivy: bezpečné kvantové počítání, kvantové sítě, opakovače, bezpečnost nezávislá na zařízení.

Studijní aktivity a metody výuky
nespecifikováno
Výstupy z učení
Předpoklady
nespecifikováno

Hodnoticí metody a kritéria
nespecifikováno
Doporučená literatura
  • G. Van Assche. (2006). Quantum Cryptography and Secret-Key Distillation. Cambridge University Press.
  • Ch. Weedbrook, S. Pirandola, R. García-Patrón, N. J. Cerf, T. C. Ralph, J. H. Shapiro, and S. Lloyd. (2012). Gaussian quantum information.
  • M. Dušek, N. Lütkenhaus, M. Hendrych. (2006). Quantum Cryptography.
  • M.A. Nielsen, I.L. Chuang. (2000). Quantum Computation and Quantum Information. Cambridge University Press.
  • N. Gisin, G. Ribordy, W. Tittel, and H. Zbinden. (2002). Quantum cryptography.
  • V. Scarani, H. Bechmann-Pasquinucci, N. J. Cerf, M. Dušek, N. Lütkenhaus, and M. Peev. (2009). The security of practical quantum key distribution.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Optika a optoelektronika (2021) Kategorie: Fyzikální obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Zimní