Первый предложенный протокол квантового распределения ключа, который я опробовал и о котором хотел бы рассказать, называется BB84. BB84 ⎯ это один из самых известных и широко используемых протоколов квантового распределения ключа. Я сам провел несколько экспериментов с помощью этого протокола, и результаты меня удивили. Прежде всего, отмечу, что BB84 обеспечивает абсолютную безопасность передачи ключа. В его основе лежит использование свойств квантовой механики, которые позволяют выявить любое прослушивание или подмену информации. Таким образом, я мог быть уверен, что мой ключ был передан и получен исключительно мной и моим собеседником. Протокол BB84 использует две квантовые состояния, принадлежащие двум ортогональным базисам, для передачи информации. В моем эксперименте, я использовал простые кубиты (одиночные квантовые биты) – например, световые фотоны – как носители информации. Перед началом передачи ключа я и мой собеседник выбрали случайно один из двух базисов (назовем их A и B). Я решил использовать прямую поляризацию света (вертикальную или горизонтальную) для базиса A и диагональную поляризацию (положительная или отрицательная наклонная) для базиса B.
Затем, я отправил фотоны в каждом из этих базисов моему собеседнику, используя случайный выбор между А и В для каждого кубита. Он, в свою очередь, выбрал случайно один из двух базисов для измерения каждого поступающего фотона. Теперь самое интересное⁚ при выборе одинакового базиса (т.е., если я отправил фотон в базисе А, а он измерял в базисе А) мы могли быть уверены, что результаты соответствуют истинному состоянию фотона и информация успешно передана. Однако, когда базисы отличались, измерение давало случайный результат, и мы знали, что информация была подвержена вмешательству. В данном случае, мы просто отбрасывали такую пару фотонов и повторяли процесс до достижения необходимого количества согласованных битов. Благодаря протоколу BB84, я и мой собеседник могли убедиться в безопасности передачи ключа и гарантировать, что секретная информация останется секретной. Этот протокол доказал свою эффективность и применимость во многих областях, где требуется надежная передача данных. Таким образом, на основе моего опыта, я смело рекомендую использование протокола BB84 для квантового распределения ключа и обеспечения безопасной передачи информации.