چکیده مقاله
این مقاله به شبیه سازی و تحلیل یک پروتکل ترکیبی توزیع کلید کوانتومی QKD می پردازد که مبتنی بر درهم تنیدگی کوانتومی است و با استفاده از الگوریتم های هوش مصنوعی بهبود یافته است پژوهش حاضر با بهره گیری از نرم افزار MATLAB انجام شده و هدف آن، افزایش امنیت، کارایی و پایداری سیستم های توزیع کلید در شرایط واقعی است در روش پژوهش، یک پروتکل ترکیبی از E۹۱ و BB۸۴ پیاده سازی شد که از حالت های درهم تنیده کوانتومی برای توزیع کلید استفاده می کند از الگوریتم های مختلف هوش مصنوعی شامل شبکه عصبی کانولوشنی CNN برای شناسایی و طبقه بندی نویز، درخت تصمیم برای پیش بینی نرخ خطای کوانتومی QBER ، الگوریتم ژنتیک برای تنظیم خودکار پارامترهای سخت افزاری و یادگیری تقویتی برای تخصیص پویای توان نوری و بهینه سازی مصرف فوتون استفاده شد حملات مختلفی مانند حملات فرد در میان و تزریق نویز شبیه سازی و اثر هوش مصنوعی در مقابله با آنها ارزیابی شد یافته های کلیدی پژوهش نشان می دهد که استفاده از هوش مصنوعی منجر به بهبودهای قابل توجهی در عملکرد پروتکل شده است: نرخ تولید کلید امن SKR ۶۰٪ افزایش یافته، نرخ خطای کوانتومی QBER از ۱۵٪ به ۵٪ کاهش یافته، زمان تاخیر ۴۰٪ کمتر شده، مقاومت در برابر حملات ۳۰٪ افزایش یافته، فاصله عملیاتی ایمن ۴۰ کیلومتر بیشتر شده و مصرف فوتون ۱۸٪ بهینه تر شده است این پژوهش به روشنی نشان می دهد که تلفیق هوش مصنوعی با پروتکل های کوانتومی نه تنها امکان پذیر است، بلکه می تواند به صورت چشمگیری امنیت، سرعت و پایداری سیستم های توزیع کلید کوانتومی را بهبود بخشد شبیه سازی در MATLAB نیز به عنوان یک بستر قابل اعتماد برای آزمودن این ایده در شرایط کنترل شده عمل کرده و زمینه را برای توسعه و پیاده سازی عملی این سیستم ها در آینده فراهم می کند
کلیدواژهها
نویسندگان
امیرحسین جمالی
کارشناسی اپتیک و لیزر دانشگاه محقق اردبیلی
محمدرضا اسلام خواه
کارشناسی کامپیوتر گرایش اطلاعات و فناوری دانشگاه آزاد یادگار امام خمینی ره
شیوه ارجاع
�مالی، امیرحسین و اسلام خواه، محمدرضا،1404،پروتکل ترکیبی توزیع کلید کوانتومی مبتنی بر درهم تنیدگی، بهبود یافته با هوش مصنوعی: شبیه سازی و تحلیل عملکرد با استفاده از MATLAB،چهارمین کنفرانس بین المللی و نهمین کنفرانس ملی کامپیوتر، فناوری اطلاعات و کاربردهای هوش مصنوعی،اهواز
ارائهشده در
مجموعه مقالات پنجمین همایش ملی و نخستین همایش بین المللی محاسبات نرم علوم مهندسی در صنعت و جامعه26 بهمن 1404 · ایرانشهر