Criptografia quântica

Documentos relacionados
Criptografia Quântica. Gustavo Thebit Pfeiffer Rodrigo Rodrigues Paim Vinicius Neves Motta

Aula 13 - Capítulo 38 Fótons e Ondas de Matéria

Teleportação quântica: Um novo canal de telecomunicação

Física Moderna I Aula 11. Marcelo G Munhoz Edifício HEPIC, sala 202, ramal

DIAGRAMA DAS DIAGONAIS. Bohr Sommerfeld Madelung Linus Pauling Diagrama Distribuição eletrônica

Aula 13 - Capítulo 38 Fótons e Ondas de Matéria

Espectros de linhas e o modelo de Bohr

NÚMEROS QUÂNTICOS. As teorias da MECÂNICA QUÂNTICA (Planck, De Broglie, Schrödinger e Heisenberg e outros), auxiliam na identificação dos elétrons.

Tecnologias Quânticas

Estrutura Eletrônica dos átomos

INFORMAÇÃO QUÂNTICA: DE PLANCK AOS COMPUTADORES QUÂNTICOS. Luiz Davidovich Instituto de Física Universidade Federal do Rio de Janeiro

AULA 01 TEORIA ATÔMICA COMPLETA

Daniel Barbosa Stein Douglas Alves Reis Marcio R. Santos Marcos Takechi Hirata Nelson M. Tsuboi Nobuyuki Tateoka Peter Ngugi Nyumu Ricardo de Cillo

Aula 9 Mais ondas de matéria I. Física Geral F-428

Propriedades Ondulatórias da matéria

POSTULADOS DA MECÂNICA QUÂNTICA

Explorando as sutilezas do mundo quântico: De Einstein e Schrödinger à informação quântica

O Mundo Quântico. Luiz Davidovich Instituto de Física Universidade Federal do Rio de Janeiro

Parte II. Interacção Radiação-Matéria: Espectroscopia Molecular. Cap. 4 Introdução à Mecânica Quântica. Estrutura Molecular

Introdução à Informação Quântica

2, ao medirmos um observável deste estado que possui autovetores 0 e 1, obtemos o resultado 0 com probabilidade α 2, e 1 com probabilidade β 2.

Mecânica Quântica: uma abordagem (quase) conceitual

QUÍMICA A Ciência Central 9ª Edição Capítulo 6 Estrutura eletrônica dos átomos David P. White

Max Planck Pai da Física Quantica

VII RELAEF VII Reunião Latino-Americana sobre Ensino de Física. 23 a 27 de novembro de 2009 Porto Alegre, RS, Brasil Mecânica Quântica no Ensino Médio

Dualidade onda-partícula

TECNOLOGIAS DE RASTREAMENTO DE VEÍCULOS. PTR5923 Prof. Flávio Vaz

Explorando as sutilezas do mundo quântico: De Einstein e Schrödinger à informação quântica

FÍSICA IV PROF. PIERRE VILAR DANTAS AULA 10-28/10/2017 TURMA: A HORÁRIO: 7M PIERREDANTASBLOG.WORDPRESS.COM

Revisão das observações experimentais, modelo de Bohr e Princípios da Mecânica Quântica by Pearson Education. Capítulo 06

EXPERIÊNCIA V ONDAS ELETROMAGNÉTICAS E POLARIZAÇÃO

Finalmente uma verdadeira mecânica quântica

A Equação de Onda de Schröedinger. O Princípio da Incerteza de Heisenberg. λ =

Criptografia em redes de computadores. Gabriel Stefen e Thiago Stefen

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

Técnicas de Caracterização de Materiais

Como Entender a Física Quântica em 8 Passos! Passos

Aula 3 - Ondas Eletromagnéticas

Capítulo 38 Fótons e Ondas de Matéria Questões Múltipla escolha cap. 38 Fundamentos de Física Halliday Resnick Walker

Física D Extensivo V. 8

Comportamento ondulatório da matéria

QUÍMICA I. Teoria atômica Capítulo 6. Aula 2

Computação Quântica. Paulo Mateus. Centro de Lógica e Computação Instituto Superior Técnico NEEI-IST

Luz como Fóton e a Física Quântica

MODELO ATÔMICO: DO SIMPLES AO ELABORADO UMA TENTATIVA DE DESVENDAR OS MISTÉRIOS DA MATÉRIA

Princípios Gerais da Mecânica Quântica

POLARIZAÇÃO DA LUZ. Figura 1 - Representação dos campos elétrico E e magnético B de uma onda eletromagnética que se propaga na direção x.

01. (ITA ) A tabela abaixo mostra os níveis de energia de um átomo do elemento X que se encontra no estado gasoso.

4 e 6/Maio/2016 Aulas 17 e 18

Elétrons como ondas? Um bom modelo deve ser capaz de explicar propriedades atômicas, propriedades periódicas, ligação química

Violação da desigualdade probabilística de Clauser- Horne-Shimony-Holt na Mecânica Quântica

Computação quântica, estamos preparados?

O que vem a ser computação quântica?

Atomística. Prof. Fernando R. Xavier

Física Quântica. Efeito fotoelétrico

4º bimestre - Volume 3, Capítulo 19

Computação Quântica: Complexidade e Algoritmos

Mecânica Quântica I. Slides 1. Ano lectivo 2008/2009 Semestre ímpar Docente: Alfred Stadler. Departamento de Física da Universidade de Évora

EFEITO FOTOELÉTRICO. Propriedade corpuscular da radiação eletromagnética Reforço à teoria quântica de Planck (quanta de energia)

Lista de Exercícios GQ1

A NATUREZA DA LUZ. c=3x10 Fig. 1.1 Sir Isaac Newton PROF. TONHO

Técnicas de acesso múltiplo Aloha. O Nível de Enlace nas Redes Locais. Aloha. Aloha. Aloha. Multiple. Sense. Access) CSMA (Carrier(

Física Aplicada Aula 13

Física VIII Ondas eletromagnéticas e Física Moderna

Disciplina: Física IV Física Moderna

Heinrich Rudolf HERTZ

h mc 2 =hν mc 2 =hc/ λ

Entregue no mínimo 15 questões à sua escolha PROVA QUESTÃO 01

INSTRUMENTAÇÃO ELETROELETRÔNICA PROF. PIERRE VILAR DANTAS AULA 06-25/09/2017 TURMA: A HORÁRIO: 2N PIERREDANTASBLOG.WORDPRESS.

CRIPTOGRAFIA QUÂNTICA, UMA ABORDAGEM INTRODUTÓRIA

Einstein estava errado, no argumento de EPR?

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO EMENTA

FÍSICA MÓDULO 19 FENÔMENOS ONDULATÓRIOS II. Professor Ricardo Fagundes

Cap. 38 Fótons e ondas de matéria

GBC083 - Segurança da Informação Aula 3 - Sigilo Computacional

Física VIII Ondas eletromagnéticas e Física Moderna

Estrutura atômica. Modelo quântico do átomo

Física VIII Ondas eletromagnéticas e Física Moderna

Física B Extensivo V. 6

AULA 01 TEORIA ATÔMICA COMPLETA

ÓPTICA GEOMÉTRICA PAULO SÉRGIO

Física VIII. Aula 2 Sandro Fonseca de Souza. 1

Teleportação Quântica

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS CONSELHO DE GRADUAÇÃO

EFEITO FOTOELÉTRICO. Propriedade corpuscular da radiação eletromagnética Reforço à teoria quântica de Planck (quanta de energia)

Simulado I. ECF5842 Fundamentos da Mecânica Quântica Prof. Osvaldo Pessoa Jr.

UNIVERSIDADE IGUAÇU FALCULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS PLANO DE ENSINO

Quatro Paradoxos Clássicos em Relatividade e Mecânica Quântica. George Matsas Instituto de Física Teórica Unesp

Partículas: a dança da matéria e dos campos

Noções básicas de quântica. Prof. Ms. Vanderlei Inácio de Paula

ESTRUTURA ELETRÔNICA DOS ÁTOMOS

TRABALHO Nº 2 LEI DE MALUS

Polarização de Ondas

LIMITES COMPUTACIONAIS E O FUTURO. Prof. André Vignatti DINF - UFPR

O átomo de Rutherford

Fundamentos da Teoria Quântica da Informação

CRIPTOGRAFIA QUÂNTICA NO ESPAÇO LIVRE. Bolsista: Matheus Esteves Ferreira. Orientadores: Malena Hor-Meyll, Stephen Patrick Walborn

PROPRIEDADES ONDULATÓRIAS DO ELÉTRON

Transcrição:

Criptografia quântica Autores: Gabriel Limeira (5º período), Lívia Paravidino (7º período), Matheus Reis (7º período) Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) Departamento de Engenharia Eletrônica (DEL) Engenharia de Controle e Automação Professor : Otto Carlos Muniz Bandeira Duarte

Mecânica Quântica Necessidade de se explicar fenômenos quânticos da matéria. Max Plank afirma que a radiação eletromagnética é transmitida em pacotes de energia. Primeiros resultados: Antiga Teoria Quântica início do século XX.

Mecânica Quântica 1927 - princípio da incerteza de Werner Heisenberg. 1926 - Erwin Schrödinger publica seu trabalho em mecânica ondulatória. A equação de Schrödinger descreve a evolução no tempo da função de onda.

Mecânica Quântica Conceito de superposição de estados Colapso da função de onda Postulado da correspondência Interpretação de Copenhague

Críticas à mecânica quântica A ação fantasmagórica à distância, prevista pela teoria quântica, é interpretada por Einstein como um absurdo. A mecânica quântica estaria incompleta - teoria de variáveis ocultas seria necessária. Teorema de Bell anos 60 Violação das desigualdades de Bell por Alan Aspect em 1982 reforça a validade da interpretação de Copenhage.

Criptografia Atual - Criptografia de Chave Simétrica One-Time-Pad: - Criptografia de Chave Assimétrica

Computação Quântica - Bit Quântico - Algoritmos Quânticos: Algoritmo de Deutsch Algoritmo de Grover Algoritmo de Shor

Protocolo BB84 Duas direções de polarização (vertical e diagonal) Quatro polarizações espaçadas por π/4 Escuta gera 25% de erro na mensagem transmitida Valor lógico 0 0 e π/4 Valor lógico 1 - π/2 e 3π/4

Base vertical e diagonal

Tabela protocolo BB84

Protocolo B92 Duas polarizações não- ortogonais Filtro polarizador que permite passar parte de uma direção bloqueia totalmente a outra Parte da mensagem é perdida de modo que escutar e reenviar é muito difícil

Tabela protocolo B92

Protocolo E91 ou EPR EPR- Paradoxo de Einstein-Podolsky-Rosen. Entrelaçamento quântico previsto pela física quântica, mas ainda não foi totalmente compreendido. Dois fótons ficam com a mesma polarização independente da distância que os separa. Polarização só pode ser determinada no momento da medida. A tentativa de escuta prévia altera parte das polarizações.

Tecnologias Geração de fótons individuais

Tecnologias Fibras Óticas

Tecnologias Detectores quânticos

Perguntas 1) Quais são os principais princípios físicos nos quais o desenvolvimento da criptografia quântica se baseia? R: O princípio da incerteza e o fenômeno de entrelaçamento quântico. 2) Como o desenvolvimento da computação quântica afeta a criptografia quântica? R: Com o desenvolvimento da computação quântica, os sistemas atuais mais seguros de criptografia tornam-se relativamente frágeis devido ao aumento exponencial no poder e velocidade de processamento de sistemas computacionais quânticos. Por isso, sistemas de criptografia quântica podem oferecer uma solução mais segura em comunicação no futuro. 3) Apenas o uso da criptografia quântica é capaz de garantir a confidencialidade na comunicação? R: Não, porque o espião ainda pode se infiltrar como homem-do-meio, conseguir separar e capturar apenas parte de um pulso do feixe ou obter as polarizações usadas pelo emissor através do envio de pulsos fortes para o seu polarizador, que se refletiriam no seu transmissor de volta ao espião caso esse transmissor tenha uma superfície reflexiva.

Perguntas 4) Como o monitoramento de uma transmissão quântica pode ser detectado? R: A monitoração de uma transmissão de fótons gera mudanças na chave transmitida, que pode ser detectada comparando parte da chave, que é anunciada publicamente. 5) Quais são as principais limitações para o uso de sistemas de criptografia quântica hoje? R: Alto custo, dificuldade de implementação, distâncias limitadas entre emissor e receptor, e dificuldade de integração entre uma rede quântica e a infra-estrutura das redes atuais.