基于Johnson(类)噪声-Kirchhoff回路的安全经典通信器特性:通过模型线实现两至两千公里范围
综合物理
2012-03-15 v8
摘要
设计并构建了一对可工作于可变距离的Kirchhoff回路-Johnson(类)噪声通信器。在模型线上进行了测试,获得的性能特征超越了任何已知直接量子通信信道的距离范围,且表明所交换原始密钥比特具有无与伦比的信号保真度与安全性。该简单器件在相应铜线直径/距离(21 mm / 2000 km、7 mm / 200 km、2.3 mm / 20 km、0.7 mm / 2 km)下,单线安全密钥生成与共享速率为0.1、1、10和100 bit/秒,并以0.02%原始比特误码率(99.98%保真度)工作。该实用系统的原始比特安全性显著优于原始比特量子安全性。电流注入破译测试显示,在不触发报警信号的情况下窃听比特能力为零,因此不像量子通信那样需要多次测量建立误码统计来检测窃听。基于导线电阻的Bergou-Scheuer-Yariv型破译测试给出被窃听原始比特比的上限为0.19%,且该上限与电缆直径六次方成反比。Hao破译方法产生零(低于测量分辨率)窃听信息。
引用
@article{arxiv.physics/0612153,
title = {Johnson(-like)-Noise-Kirchhoff-Loop Based Secure Classical Communicator Characteristics, for Ranges of Two to Two Thousand Kilometers, via Model-Line},
author = {Robert Mingesz and Zoltan Gingl and Laszlo B. Kish},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0612153},
year = {2012}
}
备注
Featured in New Scientist, Jason Palmer, May 23, 2007. http://www.ece.tamu.edu/%7Enoise/news_files/KLJN_New_Scientist.pdf Corresponding Plenary Talk at the 4th International Symposium on Fluctuation and Noise, Florence, Italy (May 23, 2007)