CBL - Campus del Baix Llobregat

Projecte llegit

Títol: Simulació i anàlisi de sistemes de distribució de clau quàntica

Estudiants que han llegit aquest projecte:

Director/a: BRUNA ESCUER, PERE

Departament: FIS

Títol: Simulació i anàlisi de sistemes de distribució de clau quàntica

Data inici oferta: 04-07-2017     Data finalització oferta: 04-03-2018


Estudis d'assignació del projecte:
    GR ENG SIS TELECOMUN
Tipus: Individual
 
Lloc de realització: EETAC
 
Segon director/a (UPC): TORRES GIL, SANTIAGO
 
Paraules clau:
Criptografia, Simulació, Física Quàntica
 
Descripció del contingut i pla d'activitats:
En el present treball s'estudiaran els diferents protocols de
distribució de claus quàntiques a aplicar en l'àmbit de
l'encriptació de missatges. Primerament es farà un anàlisi de
quines eines de simulació són més adients per la tasca encomanada
(python, matlab, C++, java ...) per després passar a simular tres
protocols (BB84, B92 i E91). S'intentarà que el programa de
simulació sigui adient també com a eina didàctica i es passarà a
analitzar quin d'aquests protocols respon millor a atacs de
terceres persones que vulguin descobrir la clau privada.
 
Overview (resum en anglès):
The goal of this project is analyze the behavior of three quantum key distribution protocols (QKD): BB84, B92 and EPR, with the intention of comparing each of them for different scenarios.
First of all, the elementary concepts of quantum computing are defined: superposition, qubit, state collapse and entanglement. Next, a brief introduction of the basics of quantum cryptography is made.
After introducing the theoretical frame, the development through MATLAB of the script that will simulate the QKD session for each protocol is presented.
For the set of scenarios studied, the simulations obtained are analyzed in order to compare the operation of each protocol. In this way, we can analyze the robustness of the protocols according to the different factors that can act during a QKD session such as the error introduced by the channel, the measurement error in the reception and, from a security point of view, the one we are most interested in detecting is the measurement made by an intruder.
Finally, a real scenario is analyzed and losses for the following quantum channels are estimated: optical fiber and free space.

© CBLTIC Campus del Baix Llobregat - UPC