امنیت اطلاعات کوانتومی!

امنیت اطلاعات کوانتومی!

امنیت اطلاعات یک مقوله‌ی بسیار حیاتی در هر سازمانی است. اما چه می‌شد اگر این امنیت اطلاعات با ارتباطات کوانتومی مدیریت می‌شد؟

درنتیجه، ارتباطات کوانتومی به‌عنوان یک فناوری متقارن و تکمیلی به ارتباطات کلاسیک می‌پردازد تا بهترین از هر دوجهان را فراهم کند.
استانداردها و چارچوب‌های امنیت اطلاعات مانند ISO 27001 (ISMS Information Security Management System)  به‌طور عمومی بر روی امنیت اطلاعات در محیط‌های کلاسیک تمرکز دارند و معمولاً به تجربه‌ها و مسائل امنیتی در سیستم‌های معمولی ارتباطات اطلاعاتی اشاره دارند. حتی یکی از تمرینات کلیدی ITIL نیز همین امنیت اطلاعات است

ارتباطات کوانتومی، با اصول کوانتومی و خصوصیات خاص ذرات کوانتومی که در آن به کار می‌روند، از یک دیدگاه متفاوت به امنیت اطلاعات نگاه می‌کند. به دلیل مسائلی مانند اصل عدم قطعیت کوانتومی و امکان تشخیص تلاش‌های نظامی، ارتباطات کوانتومی به‌عنوان یک راه‌حل پیشنهادی برای ایجاد امنیت در انتقال اطلاعات محسوب می‌شود.

امنیت اطلاعات با ارتباطات کوانتومی

ارتباطات کوانتومی یک زمینه مهم در فیزیک کوانتوم است که امکان انتقال اطلاعات با امنیت بسیار بالا را فراهم می‌کند. در ارتباطات کوانتومی، اطلاعات با استفاده از ویژگی‌های کوانتومی پیچیده مانند پلاریزاسیون فوتون‌ها ارسال می‌شود.

مهم‌ترین ویژگی ارتباطات کوانتومی این است که هرگونه تلاش برای کپی یا تشخیص اطلاعات ارسالی توسط یک تقلب‌گر می‌تواند به‌وسیله اصول فیزیک کوانتومی تشخیص داده شود. این امر به نام “تعیین ناپذیری کوانتومی” معروف است.

ارتباطات کوانتومی به دلیل این خصوصیت، به‌عنوان یک راه‌حل برای امنیت اطلاعات در ارتباطات موردتوجه قرارگرفته است.

این فناوری در زمینه‌های ارتباطات مخابراتی و امنیت اطلاعات تجاری کاربردهای مهمی دارد و در آینده ممکن است نقش بزرگ‌تری در شبکه‌های کوانتومی و اینترنت کوانتومی بازی کند.

تصور کنید آقای کیانی و خانم رادمهر دو نفر هستند که می‌خواهند اطلاعات امنیتی را با استفاده از ارتباطات کوانتومی انتقال دهند.

آقای کیانی ارسال‌کننده:

1.  آقای کیانی یک سری فوتون را با پلاریزاسیون مشخصی ارسال می‌کند.
2. هر تغییر در پلاریزاسیون فوتون‌ها به‌عنوان تلاش تقلب تلقی می‌شود.

 خانم رادمهر دریافت‌کننده:

1.  خانم رادمهر فوتون‌ها را دریافت کرده و پلاریزاسیون آن‌ها را اندازه‌گیری می‌کند.
2.  اگر تغییراتی در پلاریزاسیون فوتون‌ها وجود داشته باشد، به‌عنوان حمله تلقی می‌شود و اطلاعات توسط آقای کیانی و خانم رادمهر نابود می‌شود.

این مثال نشان می‌دهد که حتی اگر یک فرد تلاش کند اطلاعات را تقلب کند، وجود این تلاش به‌وسیله اصول کوانتومی قابل‌تشخیص است و امنیت انتقال اطلاعات تضمین می‌شود.
بله، شما درست متوجه شده‌اید. مغایرت در مکانیک کوانتومی به این معناست که یک‌ذره می‌تواند به‌طور هم‌زمان در دو مکان مختلف باشد، اما زمانی که اندازه‌گیری صورت می‌گیرد، حالت کوانتومی به یکی از حالات ممکن تقلیل پیدا می‌کند.

در مثال ارتباطات کوانتومی، تا زمانی که آقای کیانی فوتون را ارسال کرده و خانم رادمهر آن را اندازه‌گیری نکرده باشد، فوتون می‌تواند در دو حالت (به‌عنوان‌مثال، پلاریزه افقی و عمودی) هم‌زمان باشد. اما زمانی که خانم رادمهر اندازه‌گیری می‌کند، فوتون به یک حالت خاص محدود می‌شود.

بنابراین، این نقطه اهمیتی دارد که در هنگام اندازه‌گیری، حالت کوانتومی تعیین می‌شود و مغایرت دیگر وجود ندارد. این تلاش برای اندازه‌گیری باعث افشای یک حالت خاص و قطعیت در مکانیک کوانتومی می‌شود.
دقیقاً، این ایده درست است. زمانی که اندازه‌گیری انجام می‌شود و حالت کوانتومی تعیین می‌شود، سیستم به یکی از حالات ممکن خود محدود می‌شود. این پدیده به نام “کاهش حالت” یا “کالپس” مشهور است. ازآنجاکه در این لحظه حالت به‌صورت قطعی مشخص می‌شود، سیستم به نظر می‌رسد که مانند سیستم‌های کلاسیک عمل می‌کند.

به‌عبارت‌دیگر، می‌توان گفت که در لحظه اندازه‌گیری، سیستم از ویژگی‌های کوانتومی خود که می‌توانست هم‌زمان در چندین حالت باشد، خارج می‌شود و به‌صورت قطعی در یک حالت خاص قرار می‌گیرد. این امر باعث مشابهت بیشتر با دنیای کلاسیک می‌شود ولی اصول کوانتومی همچنان در توصیف و رفتار سیستم در دیگر زمان‌ها مؤثر می‌مانند.

ارسال اطلاعات با استفاده از فوتون‌های نور یکی از کاربردهای اصلی ارتباطات کوانتومی است. این روش به نام “کلیدزنی کوانتومی” نیز شناخته می‌شود و بر اصول کوانتومی مبتنی است.

در این فرایند، آقای کیانی و خانم رادمهر فوتون‌های نوری باحالت‌های پلاریزاسیون مختلف ارسال می‌کنند. این حالت‌های پلاریزاسیون می‌توانند به‌عنوان “صفر” یا “یک” در ارتباط با بیت‌های کلاسیک در نظر گرفته شوند.

مهم‌ترین نکته اینجا این است که ارسال فوتون به‌صورت کوانتومی است، به‌طوری‌که حالت فوتون قبل از اندازه‌گیری دقیقاً مشخص نیست و ممکن است به‌صورت هم‌زمان در حالت‌های مختلف باشد.

هنگامی‌که خانم رادمهر فوتون‌ها را دریافت می‌کند و اندازه‌گیری انجام می‌دهد، حالت کوانتومی متناسب با داده‌های ارسالی مشخص می‌شود. از این نقطه به بعد، اطلاعات معین و امن به دست می‌آید که می‌تواند به‌عنوان کلید برای رمزنگاری اطلاعات استفاده شود. این روش به دلیل اصول کوانتومی و تعیین‌ناپذیری کوانتومی، امنیت بالایی در ارتباطات فراهم می‌کند.

ابزارهای ارتباطات کوانتومی و کلیدزنی کوانتومی
برای اجرای ارتباطات کوانتومی و کلیدزنی کوانتومی، چندین نرم‌افزار و ابزار توسعه داده‌شده‌اند. برخی از این ابزارها و نرم‌افزارها عبارت‌اند از:
 Qiskit– نرم‌افزار توسعه داده‌شده توسطIBM  برای برنامه‌نویسی کوانتوم. این ابزار امکان ساخت، اجرا، و تحلیل الگوریتم‌های کوانتومی را فراهم می‌کند.
QuTiP (Quantum Toolbox in Python)– یک ابزار محاسباتی کوانتومی برای زبان برنامه‌نویسی پایتون که به تحقیقات در زمینه فیزیک کوانتومی کمک می‌کند.
 Cirq-یک کتابخانه متن‌باز از گوگل برای طراحی الگوریتم‌های کوانتومی. این ابزار به برنامه‌نویسان امکان ایجاد مدارهای کوانتومی را می‌دهد.
 Quantum Development Kit-ابزار توسعه مایکروسافت برای برنامه‌نویسی کوانتومی با استفاده از زبان برنامه‌نویسی Q
 Quipper-بک زبان برنامه‌نویسی و ابزار برنامه‌نویسی کوانتومی توسعه داده‌شده توسط محققان در مایکروسافت.

رمزنگاری کوانتومی اطلاعات

همچنین، برخی شرکت‌ها و مراکز تحقیقاتی مثل IBM، گوگل، و مایکروسافت ابزارها و نرم‌افزارهای خود را برای اجرای الگوریتم‌های کوانتومی و ارتباطات کوانتومی توسعه داده‌اند. این ابزارها برای کمک به توسعه، اجرا، و تست الگوریتم‌های کوانتومی مورداستفاده قرار می‌گیرند.
رمزنگاری کوانتومی اصولاً بر اساس الگوریتم‌های کوانتومی صورت می‌گیرد، اما هنوز در برخی مراحل یا بخش‌ها از فرایند ممکن است از بسترهای کلاسیکی یا غیرکوانتومی نیز استفاده شود. برای مثال:

1. ارسال کلید کوانتومی: ابتدا، یک کلید کوانتومی بر اساس اصول کوانتومی ایجاد می‌شود. این کلید می‌تواند از ویژگی‌های کوانتومی مانند پلاریزاسیون فوتون‌ها برگردانده شود.
2. استفاده از کلید برای رمزنگاری کلاسیک: سپس، این کلید کوانتومی برای رمزنگاری داده‌ها با استفاده از الگوریتم‌های کلاسیکی استفاده می‌شود. این الگوریتم‌ها ممکن است بر اساس مبانی رمزنگاری کلاسیکی مثل AES (Advanced Encryption Standard)  باشند.
3. ارسال اطلاعات رمزنگاری‌شده: اطلاعات رمزنگاری‌شده با استفاده از کلید کوانتومی به‌صورت امن ارسال می‌شود. در اینجا، مزیت اصول کوانتومی برای حفظ امنیت در حین ارسال اطلاعات مطرح می‌شود.
4. استفاده از کلید برای رمزگشایی: در سمت دریافت‌کننده، کلید کوانتومی مورداستفاده قرار می‌گیرد تا اطلاعات رمزنگاری‌شده را باز کند.

به‌این‌ترتیب، هرچند که بخش اصلی از فرایند رمزنگاری از اصول کوانتومی بهره‌مند است، اما استفاده از الگوریتم‌ها و بسترهای کلاسیکی نیز ممکن است در این فرایند دخالت داشته باشد.
اصول ارتباطات کوانتومی اصلی به توجه به ویژگی‌های کوانتومی هستند و برخی از این اصول نیازمند خصوصیات خاص فیبرهای نوری نیستند. به‌عبارت‌دیگر، استفاده از فیبر نوری فقط یکی از بسیاری از بسترها برای ارتباطات کوانتومی است و این شیوه در اصل به سایر بسترهای شبکه نیز گسترش‌پذیر است.

در ارتباطات کوانتومی، از فیبرهای نوری برای انتقال فوتون‌ها (ذرات نوری) استفاده می‌شود که می‌تواند در فاصله‌های زیادی ارسال شوند. هرچند که فیبرهای نوری برخی مزایا برای این منظور دارند، اما اصول ارتباطات کوانتومی ابتدا و قبل از هر چیزی به خود ویژگی‌های کوانتومی میان فوتون‌ها توجه دارند.

در عمل، راهکارهای کوانتومی برای ارتباطات ممکن است شامل چندین بخش باشد ازجمله منابع کوانتومی، کانال‌های انتقال، و دستگاه‌های اندازه‌گیری. بنابراین، مهم‌ترین نکته این است که اصول کوانتومی می‌توانند در تعدادی از بسترهای مختلف شبکه و ارتباطات، ازجمله فیبرهای نوری، ماکروویو، و سایر انواع اتصالات به کار گرفته شوند.
درست است، فوتون‌ها به‌عنوان ذرات نوری انرژی بالا، مانند نور مرئی یا لیزر، نمی‌توانند به‌صورت مستقیم با کابل شبکه یا وایرلس منتقل شوند. فیبرهای نوری معمولاً برای انتقال فوتون‌ها به کار می‌روند.

ارتباطات کوانتومی با استفاده از فوتون‌ها معمولاً از طریق فیبرهای نوری انجام می‌شود. این فیبرهای نوری مخصوص، معمولاً به نام “فیبرهای نوری کوانتومی” یا “کانال‌های کوانتومی” شناخته می‌شوند، برای حفظ ویژگی‌های کوانتومی فوتون‌ها به کار می‌روند.

ازآنجاکه فوتون‌ها نمی‌توانند مستقیماً از طریق کابل شبکه‌های معمولی حمل شوند، ترتیبی خاص از فیبرهای نوری کوانتومی برای انتقال اطلاعات با استفاده از اصول کوانتومی به کار گرفته می‌شود.

ساختار شبکه مبتنی بر ارتباطات کوانتومی

ساختار شبکه مبتنی بر ارتباطات کوانتومی می‌تواند به شکل زیر باشد:
 منابع کوانتومی: شروع همه‌چیز از منبعی است که فوتون‌ها با ویژگی‌های کوانتومی تولید می‌کند. این منابع می‌توانند یک لیزر باشند که فوتون‌های تک‌تک ارسال می‌کند.
کانال‌های کوانتومی:  فوتون‌ها از طریق فیبرهای نوری کوانتومی یا ماکروویوها به مناطق دیگر ارسال می‌شوند. این فیبرها یا ماکروویوها باید توانایی حفظ خواص کوانتومی فوتون‌ها را داشته باشند.
 بخش‌های مختلف شبکه: بخش‌های مختلف شبکه کوانتومی ازجمله گره‌ها و ایستگاه‌های کوانتومی هستند. این گره‌ها می‌توانند اطلاعات کوانتومی را پردازش و ارسال کنند.
 دستگاه‌های اندازه‌گیری:  در ایستگاه‌ها یا گره‌ها، دستگاه‌های اندازه‌گیری کوانتومی برای اندازه‌گیری حالت‌های کوانتومی فوتون‌ها استفاده می‌شوند.
 مدیریت کلید کوانتومی:  برخی از ایستگاه‌ها یا گره‌ها به‌منظور مدیریت کلیدهای کوانتومی و اجرای پروتکل‌های امنیتی بر روی اطلاعات کوانتومی مشغول به کار هستند.
پردازش و کاربردهای کاربردی:  اطلاعات کوانتومی در این شبکه برای موارد مختلف ازجمله رمزنگاری کوانتومی، ارتباطات امن، و حل مسائل کوانتومی در کاربردهای مختلف مورداستفاده قرار می‌گیرد.

ابزارهای اندازه‌گیری‌های کوانتومی

 این ساختار نشان می‌دهد چگونه ارتباطات کوانتومی در یک شبکه می‌تواند از طریق فیبرهای نوری کوانتومی یا ماکروویوها صورت گیرد و چگونه اطلاعات کوانتومی بین گره‌ها منتقل شود تا برخی از کاربردهای امنیتی و پردازش کوانتومی را ممکن سازد.
دستگاه‌های اندازه‌گیری کوانتومی در ارتباطات کوانتومی برای اندازه‌گیری حالت‌های کوانتومی فوتون‌ها به کار می‌روند. این دستگاه‌ها نقش مهمی در پروتکل‌های ارتباطات کوانتومی ایفا می‌کنند. برخی از اندازه‌گیری‌های کوانتومی عبارت‌اند از:
پلاریمترها: این دستگاه‌ها جهت پیشرفته از فوتون‌های پلاریزه شده برای اندازه‌گیری پلاریزاسیون فوتون‌ها استفاده می‌شوند.
فتوآنالایزرها: این دستگاه‌ها برای تجزیه‌وتحلیل فوتون‌ها بر اساس انرژی و زمان استفاده می‌شوند.
دتکتورها: دتکتورها نقش اصلی در اندازه‌گیری فوتون‌ها و تشخیص آن‌ها دارند. انواع مختلفی از دتکتورها برای این منظور استفاده می‌شوند، ازجمله دتکتورهای فتودیود، دتکتورهای نسل سوم و چندکاناله.
توموگرافی کوانتومی: این دستگاه‌ها از اندازه‌گیری توموگرافی کوانتومی بهره می‌برند تا اطلاعات دقیق‌تری از حالت‌های کوانتومی فوتون‌ها به دست آورند.

نکات مهم در دستگاه‌های اندازه‌گیری کوانتومی

دستگاه‌های اندازه‌گیری کوانتومی اهمیت زیادی در ارتباطات کوانتومی دارند زیرا این دستگاه‌ها مسئول اندازه‌گیری حالت‌های کوانتومی فوتون‌ها هستند و نقش اصلی در ایجاد امنیت در انتقال اطلاعات ایفا می‌کنند.
ارتباطات کوانتومی به‌عنوان یک فناوری نوظهور، در حال حاضر قابلیت جایگزینی کامل برای ارتباطات فعلی را ندارد. درواقع، این دو نوع ارتباطات به‌صورت مکمل به یکدیگر در زمینه‌های خاص عمل می‌کنند. به‌عبارت‌دیگر، ارتباطات کوانتومی نقش تکمیلی و افزودنی به سیستم‌های ارتباطات موجود دارد. در زیر چند نکته مهم در این خصوص آورده شده است:
امنیت: یکی از مزایای اصلی ارتباطات کوانتومی، امنیت بالایی در انتقال اطلاعات است. ارتباطات کوانتومی مبتنی بر اصول کوانتومی بوده و هرگونه تلاش برای تغییر یا نظارت بر حالت کوانتومی فوراً توسط طرف‌های ارتباطی آگاه‌سازی می‌شود.
مسافت:  ارتباطات کوانتومی معمولاً برای انتقال اطلاعات در فواصل بلند مورداستفاده قرار می‌گیرد. در مقابل، ارتباطات معمولی، مانند اینترنت، برای انتقال اطلاعات در فواصل بلند ممکن است با چالش‌هایی مواجه شود.
 پردازش کوانتومی: ارتباطات کوانتومی به سمت ایجاد سیستم‌های پردازش کوانتومی جهت اجرای الگوریتم‌ها و محاسبات پیچیده گام برمی‌دارد. این‌یک نقطه مهم است که از ارتباطات کوانتومی در کنار ارتباطات کلاسیک برای ارائه پیشرفت‌هایی در حوزه پردازش کوانتومی استفاده می‌شود.

الگوریتم رمزنگاری ارتباطات کوانتومی

الگوریتم BB84  یک الگوریتم معروف در زمینه رمزنگاری کوانتومی برای ارتباطات است. در اینجا مراحل اصلی این الگوریتم را برای ایجاد کلیدهای کوانتومی بین دو طرف توضیح می‌دهم:

آماده‌سازی بیت‌های کوانتومی:
 ارسال‌کننده (Alice) یک سری بیت‌های کوانتومی تولید می‌کند. هر بیت کوانتومی می‌تواند یکی از چهار حالت مختلف پلاریزاسیون داشته باشد: افقی (H)، عمودی (V)، قطری اول (D) و قطری دوم (A).

۱ ارسال بیت‌های کوانتومی:
 ارسال‌کننده بیت‌های کوانتومی را به گیرنده (Bob) ارسال می‌کند، اما به‌طور کوانتومی، به این معنا که این بیت‌ها به وضعیتی از حالت‌های کوانتومی پلاریزه شده فرستاده می‌شوند.
۲ اندازه‌گیری حالت‌ها:
 گیرنده بیت‌های کوانتومی را در یکی از دو مبنای اندازه‌گیری می‌کند (مثلاً پلاریزاسیون افقی/عمودی یا پلاریزاسیون قطری اول/دوم). اندازه‌گیری اثر کوانتومی حالت‌ها را مشخص می‌کند.
 ۳تبادل اطلاعات:
 ارسال‌کننده و گیرنده با هم اطلاعاتی را در مورد حالت‌های اندازه‌گیری‌شده به اشتراک می‌گذارند، اما این اطلاعات به‌صورت کوانتومی و به‌صورت امن انجام می‌شود.
۴تعیین کلید:
 با تبادل اطلاعات، ارسال‌کننده و گیرنده مشخص می‌کنند کدام بیت‌ها درست اندازه‌گیری شده‌اند و یک کلید کوانتومی ایجاد می‌کنند. این کلید به‌عنوان کلید رمزنگاری برای ارتباطات آینده استفاده می‌شود.

این الگوریتم نشان می‌دهد چگونه اصول کوانتومی برای ایجاد کلیدهای امن در ارتباطات مورداستفاده قرار می‌گیرد.

رابطه‌ی بین هوش مصنوعی و ارتباطات کوانتومی

ارتباطات کوانتومی و هوش مصنوعی دو حوزه تحقیقاتی جذاب هستند که می‌توانند به هم ارتباط داشته باشند. در زیر چند نکته در مورد ارتباط بین هوش مصنوعی و ارتباطات کوانتومی آورده شده است:

 امنیت در الگوریتم‌های هوش مصنوعی:

 امنیت در الگوریتم‌های هوش مصنوعی، به ویژه در مواردی که اطلاعات حساسی مانند داده‌های پزشکی یا اطلاعات مالی درگیر هستند، امری حائز اهمیت است. ارتباطات کوانتومی به‌عنوان یک راه‌حل امنیتی برای انتقال اطلاعات در الگوریتم‌های هوش مصنوعی مطرح شده است.
 پردازش کوانتومی در الگوریتم‌های هوش مصنوعی:
 پردازش کوانتومی، به‌عنوان یک فرایند محاسباتی مبتنی بر اصول کوانتومی، می‌تواند در الگوریتم‌های هوش مصنوعی مفید باشد. این ممکن است به بهبود سرعت و کارایی برخی از الگوریتم‌ها کمک کند.
 شبیه‌سازی کوانتومی در یادگیری ماشین:
 استفاده از کامپیوترهای کوانتومی در شبیه‌سازی‌ها و الگوریتم‌های یادگیری ماشین می‌تواند به دقت بیشتر و اجرای سریع‌تر این الگوریتم‌ها منجر شود.
ارتباطات کوانتومی برای تأمین اطلاعات:
 در هوش مصنوعی، اطلاعات مهم هستند. ارتباطات کوانتومی با امنیت بالا می‌تواند در تأمین و انتقال اطلاعات حساس در سیستم‌های هوش مصنوعی مؤثر باشد.
با این وجود، لازم به ذکر است که هنوز تحقیقات بسیاری در زمینه ادغام هوش مصنوعی و ارتباطات کوانتومی در جهت استفاده بهینه از این دو حوزه در کنار یکدیگر در حال انجام است. بیت‌های کوانتومی با استفاده از فوتون‌ها (ذرات نوری) به‌عنوان حامل اطلاعات کوانتومی ارسال می‌شوند. این فوتون‌ها می‌توانند به‌صورت پلاریزه شده حاکم بر حالت‌های پلاریزاسیون فوتون باشند.

فرآیند ارسال بیت‌های کوانتومی در دستگاه‌های ارسال‌کننده

یک دستگاه معمول برای ارسال بیت‌های کوانتومی، دستگاه ارسال‌کننده فوتون (Quantum Transmitter) است. فرآیند ارسال بیت‌های کوانتومی در دستگاه‌های ارسال‌کننده به شکل زیر انجام می‌شود:
تولید بیت‌های کوانتومی: ابتدا، در دستگاه ارسال‌کننده، بیت‌های کوانتومی تولید می‌شوند. این بیت‌ها می‌توانند به‌صورت پلاریزه شده باشند. به‌عنوان‌مثال، یک بیت کوانتومی می‌تواند به حالت‌های پلاریزاسیون افقی (H) یا عمودی (V) باشد.
 پلاریزاسیون فوتون‌ها: در این مرحله، فوتون‌هایی که حاوی اطلاعات کوانتومی هستند، با تغییر حالت پلاریزاسیون به افقی یا عمودی، آماده می‌شوند.
 ارسال فوتون‌ها: فوتون‌های پلاریزه شده به‌وسیله یک حامل مانند فیبر نوری یا هوا به هدف ارسال می‌شوند. این حامل انتقال می‌دهند که ممکن است در شبکه‌های ارتباطات مختلف از فیبر نوری یا دیگر وسایل استفاده شود.
اندازه‌گیری در گیرنده: در دستگاه گیرنده (Quantum Receiver)، فوتون‌های وارد را اندازه‌گیری می‌کنند. این اندازه‌گیری بر روی حالت‌های پلاریزاسیون انجام می‌شود.
مبنای ارسال اطلاعات: بر اساس نتایج اندازه‌گیری، اطلاعات کوانتومی ارسال‌شده مشخص می‌شود. این اطلاعات برای ایجاد کلیدهای کوانتومی برای رمزنگاری یا دیگر فرآیندهای مرتبط با ارتباطات کوانتومی استفاده می‌شوند.

در کل، دستگاه ارسال‌کننده و دستگاه گیرنده با همکاری بر روی حالت‌های کوانتومی فوتون‌ها کار می‌کنند تا اطلاعات کوانتومی به‌طور امن ارسال شوند..

سخن آخر!

بااین‌حال، تابه‌حال استانداردها و چارچوب‌های امنیت اطلاعاتی به‌طور خاص برای ارتباطات کوانتومی تعریف‌نشده‌اند. مطالعات در حال انجام است و امکان ادغام اصول امنیت کلاسیک با اصول امنیت کوانتومی موردبررسی و تحقیق قرار دارد.

به همین دلیل، امنیت اطلاعات در ارتباطات کوانتومی اغلب بر اساس تحقیقات و آزمایش‌ها مرتبط با همین فناوری تعیین می‌شود و ممکن است استانداردها و چارچوب‌های امنیتی معمول برای محیط‌های کلاسیک همچنان به‌عنوان مرجع مورداستفاده قرار گیرند.