Quantum communication systems using interferometer of Sagnac and dynamics of the entanglement of qubitis bipartites states in noisy channel / Sistemas de comunicaÃÃo quÃntica usando interferÃmetro de Sagnac e dinÃmica do entrelaÃamento de estados bipartites de qubitis em canais ruidosos

AUTOR(ES)

Wellington Alves de Brito

DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

O presente trabalho à divido em duas partes. Na primeira, a utilizaÃÃo do interferÃmetro de Sagnac em informaÃÃo quÃntica à analisada atravÃs da aplicaÃÃo do mesmo em trÃs problemas: MediÃÃo livre de interaÃÃo, distribuiÃÃo quÃntica de chaves e compartilhamento de segredo. Para a mediÃÃo livre de interaÃÃo, dois sistemas usando o Sagnac foram propostos. Considerando detectores ideais e ausÃncia de perdas, um deles apresenta probabilidade de sucesso de 25% por fÃton consumido, enquanto que o segundo apresenta probabilidade de determinar corretamente a presenÃa do objeto prÃxima a 100% por fÃton consumido. Para a distribuiÃÃo quÃntica de chaves foi proposta uma configuraÃÃo diferente das existentes, sendo a principal diferenÃa a ausÃncia de retorno do pulso enviado, como ocorre nos sistemas com Sagnac anteriormente propostos. Isto evita ataques do tipo Cavalo de TrÃia. Por fim, foi proposta uma configuraÃÃo Ãptica que permite que um segredo compartilhado por cinco pessoas, localmente distantes, seja usado apenas quando todos os cinco concordarem. A segunda parte da dissertaÃÃo apresenta um estudo analÃtico e numÃrico da variaÃÃo do entrelaÃamento de estados bipartites de qubits quando da propagaÃÃo dos mesmos em canais quÃnticos ruidosos. Em particular, foi encontrada uma fÃrmula exata que relaciona os entrelaÃamentos dos estados na entrada e saÃda do canal, quando o estado na entrada à puro e o canal à modelado pela interaÃÃo do estado bipartite (sinal) com um qubit (estado do canal) atravÃs de uma operaÃÃo unitÃria canÃnica.

ASSUNTO(S)

computaÃÃo quÃntica quantum information distribuiÃÃo quÃntica de chaves quantum computation mecÃnica quÃntica quantum key distribution informaÃÃo quÃntica quantum mechanics entanglement entrelaÃamento cryptography teleinformatica criptografia

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