QKD

QUBIT QKD – laboratoryjny system kwantowej dystrybucji klucza

QUBIT QKD to laboratoryjny układ badawczo-dydaktyczny umożliwiający praktyczne poznanie zasad kwantowej dystrybucji klucza (Quantum Key Distribution). System składa się ze stanowisk Alice i Bob, pomiędzy którymi realizowane jest przesyłanie i tworzenie klucza za pośrednictwem kanału optycznego, natomiast proces uzgadniania klucza może wykorzystywać klasyczny kanał komunikacyjny, np. sieć LAN lub Internet.

Stanowisko pozwala prześledzić cały proces komunikacji QKD – od losowego wyboru przez Alice baz kodowania i wartości bitów, poprzez przygotowanie i transmisję kubitów, aż po ich pomiar przez Bob oraz uzgodnienie bezpiecznego klucza. Alice i Bob mogą następnie ujawnić część zarejestrowanych danych i na ich podstawie wspólnie określić bezpieczny klucz.

Istotnym elementem systemu jest możliwość demonstracji próby podsłuchu przez Eve. Przechwycenie kubitów wysyłanych przez Alice prowadzi do zmiany ich stanu kwantowego, a następnie Eve może utworzyć własne, fałszywe kubity przesyłane dalej do Bob. Dzięki temu stanowisko pozwala w praktyce obserwować mechanizmy leżące u podstaw bezpieczeństwa komunikacji kwantowej.

QUBIT QKD posiada również sprzętową możliwość emulowania naturalnego szumu środowiskowego i zakłóceń, co pozwala prowadzić doświadczenia w warunkach zbliżonych do rzeczywistych i analizować ich wpływ na transmisję.

System stanowi praktyczne narzędzie do prowadzenia laboratoriów, demonstracji i zajęć dydaktycznych z zakresu komunikacji kwantowej oraz QKD, umożliwiając uczestnikom nie tylko poznanie teorii, ale przede wszystkim obserwację działania poszczególnych elementów procesu kwantowej dystrybucji klucza.