كيفية الاقتباس
تواريخ المنشور
الملخص
توزيع المفتاح الكمي هو أحد أنواع التجفير الكمي والذي يسمح بتبادل آمن للمفتاح الكمي بين مستخدمين تفصل بينهما مسافة كبيرة يستخدم ضمن نطاقات امنية مشددة مثل المجالات الأقتصادية ,العسكرية والحكومية. بالتالي, أصبح من الضروري خلق بيئة أفتراضية لنمذجة, تحليل والتحقق من أداء قنوات الاتصال الكمية ضمن منظومات توزيع المفتاح الكمي.
في هذا العمل البحثي, تم بناء والتحقق من محاكي لقنوات الاتصال الليف البصري والفضاء الحر الكمية كجزء من منظومة توزيع المفتاح الكمي مزود براسمات المجال الزمني لغرض أختباره بشكل منفصل بأستخدام أسلوب محاكاة الزمن المستمر وبأستعمال برنامج Matlab2019a . قناة أتصال الليف البصري صممت بطول يصل الى 150كم كحد أعلى وبمعامل توهين مقداره 0.2 ديسيبيل/كم عند الطول الموجي 1550نانومتر نسبة الى المواصفات التجارية لليف البصري (SM-28). بينما عند الأطول الموجية 900نانومتر و 830 نانومتر فأن معامل التوهين هو 2ديسيبيل/كم و 3 ديسيبيل/كم على التوالي. تم تصميم قناة اتصال الفضاء الحر الكمية بطول يصل ايضا الى 150كم وبمعامل توهين مقداره 0.1 ديسيبيل/كم عند الطول الموجي 860 نانومتر.
تم التحقق من عمل المحاكي من خلال تنفيذ بروتوكول BB84 مع ملاحظة العوامل المؤثرة في أداء المنظومة عن طريق تخمين معدل نسبة الخطأ الكمي وطول المفتاح النهائي مع الاخذ بنظر الأعتبار خسائر وعيوب قنوات أتصال الليف البصري والفضاء الحر الكمية.
يُظهر هذا العمل عملية نمذجة عامة قابلة للتكرار لتقييم أداء المنظومات بشكل فعال. النتيجة الأكثر بروزاً والمستخلصة من بيانات المحاكاة, هو أن عملية النمذجة توفر إلأرشادات المناسبة لتصميم وتوصيف القنوات الكمية البصرية لأمكانية أستخدامها في برتوكولات توزيع المفتاح الكمي الاخرى. أظهرت خطوات التحقق من صحة النتائج لمحاكاة عناصر المنظومة تقارب جيد مع النتائج النظرية المذكورة في المراجع.
حقوق الطبع والنشر: يحتفظ مؤلفو الوصول المفتوح بحقوق الطبع والنشر لاعمالهم، ويتم توزيع جميع مقالات الوصول المفتوح بموجب شروط ترخيص Creative Commons Attribution License، والتي تسمح بالاستخدام غير المقيد والتوزيع والاستنساخ في أي وسيط، بشرط ذكر العمل الأصلي بشكل صحيح. إن استخدام الأسماء الوصفیة العامة، والأسماء التجاریة، والعلامات التجاریة، وما إلی ذلك في ھذا المنشور، حتی وإن لم یتم تحدیدھ بشکل محدد، لا یعني أن ھذه الأسماء غیر محمیة بموجب القوانین واللوائح ذات الصلة. في حين يعتقد أن المشورة والمعلومات في هذه المجلة صحيحة ودقيقة في تاريخ صحتها، لا يمكن للمؤلفين والمحررين ولا الناشر قبول أي مسؤولية قانونية عن أي أخطاء أو سهو قد يتم. لا يقدم الناشر أي ضمان، صريح أو ضمني، فيما يتعلق بالمواد الواردة في هذه الوثيقة.