Разработка алгоритмов повышения эффективности квантового распределения ключей для магистральных линий сверхбольшой протяжённостиDevelopment of algorithms for improving the efficiency of quantum key distribution for extra-long trunk lines

Диссертационное исследование посвящено повышению скорости генерации секретного ключа в протоколах квантового распределения ключей (КРК) с фазово-временным кодированием за счёт адаптации алгоритмов согласования информации к реальным характеристикам квантового канала. Натурные эксперименты с физическим макетом системы КРК позволили идентифицировать квантовый канал как неоднородный двоичный канал с шестью различными уровнями ошибок. Подход, предлагаемый для достижения цели исследования, позволяет минимизировать утечку информации к потенциальному злоумышленнику и увеличить длину результирующего секретного ключа путём учёта неоднородной структуры ошибок в канале, выбора оптимальной доли бит, раскрываемых для оценки уровня ошибок, и численной оптимизации проверочных матриц LDPC-кодов. Вычислительные эксперименты по методу Монте-Карло, проведённые с имитационной моделью канала, позволили подтвердить снижение утечки ключевой информации при использовании разработанного подхода в среднем на 10% в исследованном диапазоне уровней ошибок.