Представлены результаты экспериментального доказательства зависимости уровня квантовых ошибок (QBER) от интенсивности перехвата в протоколе BB84. Исследование проведено на авторском интерактивном симуляторе, разработанном специально для количественного анализа квантово-криптографических протоколов. Проведено 60 экспериментов для шести значений силы атаки в диапазоне 0,2–0,7 при длине ключа 1000 бит. Получено уравнение регрессии QBER = (0,248 ± 0,002) • p с коэффициентом детерминации R2 = 0,998, что подтверждает теоретическую зависимость QBER = 0,25p. Максимальное отклонение экспериментальных данных от теоретических значений не превысило 1,1%. Работа демонстрирует возможность использования образовательных симуляторов для строгих количественных исследований при условии корректной методики верификации.
< ... >
The results of experimental evidence of the dependence of the quantum error rate (QBER) on the intensity of interception in the BB84 protocol are presented. The study was conducted using an author’s interactive simulator designed specifically for the quantitative analysis of quantum cryptographic protocols. 60 experiments were conducted for six values of attack strength in the range of 0.2–0.7, with a key length of 1000 bits. The regression equation QBER = (0.248 ± 0.002) · p with a determination coefficient R2 = 0.998 was obtained, which confirms the theoretical dependence QBER = 0.25p. The maximum deviation of the experimental data from the theoretical values did not exceed 1.1%. This work demonstrates the possibility of using educational simulators for rigorous quantitative research, provided that the verification methodology is correct.
Keywords:
quantum cryptography, BB84 protocol, QBER, simulation modeling, Python
Полную версию статьи смотрите на страницах журнала «Защита информации. Инсайд»
