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복수의 사용자 단말기들이, 제1 기저(basis) 및 제2 기저의 조합으로 이루어지는 복수의 기저 그룹들을 발생하는 단계;상기 복수의 사용자 단말기들이, 상기 복수의 기저 그룹들을 기초로, 복수의 큐비트(qubit)들을 각각 포함하는 복수의 큐비트 그룹들을 발생하여 서버에 전송하는 단계;상기 서버가, 제1 게이트 및 제2 게이트를 기초로, 상기 복수의 큐비트 그룹들에 포함되는 상기 복수의 큐비트들 각각을 변경 또는 유지하여 복수의 리턴 큐비트 그룹들을 발생하고, 상기 복수의 리턴 큐비트 그룹들을 상기 복수의 사용자 단말기들에 전송하는 단계; 및상기 복수의 사용자 단말기들이, 상기 복수의 큐비트 그룹들과 상기 복수의 리턴 큐비트 그룹들을 비교하여, 보안 키를 생성하기 위한 복수의 키(key) 비트들을 획득하는 단계를 포함하고,상기 복수의 사용자 단말기들 중 제1 사용자 단말기는, 상기 제1 기저 및 상기 제2 기저의 조합으로 이루어지는 제1 기저 그룹을 발생하고, 상기 제1 기저 그룹을 기초로 제1 내지 제N(N은 2 이상의 자연수) 큐비트들을 포함하는 제1 큐비트 그룹을 발생하여 상기 서버에 전송하며,상기 서버는, 상기 제1 내지 제N 큐비트들 각각에 상기 제1 게이트 및 상기 제2 게이트 중 하나를 적용하여, 제1 리턴 큐비트 그룹에 포함되는 제1 내지 제N 리턴 큐비트들 각각을 발생하고, 상기 제1 게이트 및 상기 제2 게이트의 적용 순서에 기초하여 상기 복수의 키 비트들의 값을 결정하며,상기 제1 사용자 단말기는, 상기 제1 큐비트 그룹과 상기 서버로부터 전송된 상기 제1 리턴 큐비트 그룹을 비교하여, 상기 제1 내지 제N 큐비트들 및 상기 제1 내지 제N 리턴 큐비트들과 동일한 개수인 N개의 상기 복수의 키 비트들을 획득하며,상기 제1 큐비트가 상기 제1 기저에 기초하여 발생된 경우에, 상기 제1 큐비트에 상기 제1 게이트를 적용하여 발생된 상기 제1 리턴 큐비트와 상기 제1 큐비트는 서로 다른 값을 가지고, 상기 제1 큐비트에 상기 제2 게이트를 적용하여 발생된 상기 제1 리턴 큐비트와 상기 제1 큐비트는 동일한 값을 가지고,상기 제1 큐비트가 상기 제2 기저에 기초하여 발생된 경우에, 상기 제1 큐비트에 상기 제1 게이트를 적용하여 발생된 상기 제1 리턴 큐비트와 상기 제1 큐비트는 동일한 값을 가지고, 상기 제1 큐비트에 상기 제2 게이트를 적용하여 발생된 상기 제1 리턴 큐비트와 상기 제1 큐비트는 서로 다른 값을 가지는 양자 통신에서의 다자간 키 분배 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 서버는,상기 복수의 키 비트들 중 제1 키 비트를 제1 비트 값으로 설정하고자 하는 경우에, 상기 제1 큐비트에 상기 제1 게이트를 적용하여 상기 제1 리턴 큐비트를 발생하고,상기 제1 키 비트를 상기 제1 비트 값과 다른 제2 비트 값으로 설정하고자 하는 경우에, 상기 제1 큐비트에 상기 제2 게이트를 적용하여 상기 제1 리턴 큐비트를 발생하는 것을 특징으로 하는 양자 통신에서의 다자간 키 분배 방법
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제 4 항에 있어서,상기 제1 기저는 수직 축(vertical axis) 상에서 전자의 스핀 다운(spin down) 또는 스핀 업(spin up)을 나타내기 위한 계산(computational) 기저이고,상기 제2 기저는 수평 축(horizontal axis) 상에서 상기 전자의 상기 스핀 다운 또는 상기 스핀 업을 나타내기 위한 하다마드(Hadamard) 기저인 것을 특징으로 하는 양자 통신에서의 다자간 키 분배 방법
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제 7 항에 있어서,상기 제1 게이트는, 상기 제1 큐비트가 상기 계산 기저에 기초하여 발생된 경우에만 상기 제1 큐비트의 값을 변경하기 위한 부정 게이트(NOT gate)로서 동작하는 파울리 X 게이트(Pauli X gate)이고,상기 제2 게이트는, 상기 제1 큐비트가 상기 하다마드 기저에 기초하여 발생된 경우에만 상기 제1 큐비트의 값을 변경하기 위한 상기 부정 게이트로서 동작하는 파울리 Z 게이트(Pauli Z gate)인 것을 특징으로 하는 양자 통신에서의 다자간 키 분배 방법
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제 8 항에 있어서,상기 제1 비트 값은 1이고, 상기 제2 비트 값은 0인 것을 특징으로 하는 양자 통신에서의 다자간 키 분배 방법
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제 1 항에 있어서,상기 복수의 사용자 단말기들 모두 및 상기 서버는, 동일한 상기 복수의 키 비트들을 공유하는 것을 특징으로 하는 양자 통신에서의 다자간 키 분배 방법
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복수의 사용자 단말기들이, 제1 기저(basis) 및 제2 기저의 조합으로 이루어지는 복수의 기저 그룹들을 발생하는 단계;상기 복수의 사용자 단말기들이, 상기 복수의 기저 그룹들을 기초로, 복수의 큐비트(qubit)들을 각각 포함하는 복수의 큐비트 그룹들을 발생하여 서버에 전송하는 단계;상기 서버가, 제1 게이트 및 제2 게이트를 기초로, 상기 복수의 큐비트 그룹들에 포함되는 상기 복수의 큐비트들 각각을 변경 또는 유지하여 복수의 리턴 큐비트 그룹들을 발생하고, 상기 복수의 리턴 큐비트 그룹들을 상기 복수의 사용자 단말기들에 전송하는 단계;상기 복수의 사용자 단말기들이, 상기 복수의 큐비트 그룹들과 상기 복수의 리턴 큐비트 그룹들을 비교하여, 복수의 키(key) 비트들을 획득하는 단계;상기 서버 및 상기 복수의 사용자 단말기들이, 상기 복수의 키 비트들에 대한 정보 조정(information reconciliation) 및 비밀성 증폭(privacy amplification)을 수행하여, 보안 키를 공유하는 단계; 및상기 서버와 상기 복수의 사용자 단말기들이 상기 보안 키를 기초로 데이터를 암호화하여 교환하는 단계를 포함하고,상기 복수의 사용자 단말기들 중 제1 사용자 단말기는, 상기 제1 기저 및 상기 제2 기저의 조합으로 이루어지는 제1 기저 그룹을 발생하고, 상기 제1 기저 그룹을 기초로 제1 내지 제N(N은 2 이상의 자연수) 큐비트들을 포함하는 제1 큐비트 그룹을 발생하여 상기 서버에 전송하며,상기 서버는, 상기 제1 내지 제N 큐비트들 각각에 상기 제1 게이트 및 상기 제2 게이트 중 하나를 적용하여, 제1 리턴 큐비트 그룹에 포함되는 제1 내지 제N 리턴 큐비트들 각각을 발생하고, 상기 제1 게이트 및 상기 제2 게이트의 적용 순서에 기초하여 상기 복수의 키 비트들의 값을 결정하며,상기 제1 사용자 단말기는, 상기 제1 큐비트 그룹과 상기 서버로부터 전송된 상기 제1 리턴 큐비트 그룹을 비교하여, 상기 제1 내지 제N 큐비트들 및 상기 제1 내지 제N 리턴 큐비트들과 동일한 개수인 N개의 상기 복수의 키 비트들을 획득하며,상기 제1 큐비트가 상기 제1 기저에 기초하여 발생된 경우에, 상기 제1 큐비트에 상기 제1 게이트를 적용하여 발생된 상기 제1 리턴 큐비트와 상기 제1 큐비트는 서로 다른 값을 가지고, 상기 제1 큐비트에 상기 제2 게이트를 적용하여 발생된 상기 제1 리턴 큐비트와 상기 제1 큐비트는 동일한 값을 가지고,상기 제1 큐비트가 상기 제2 기저에 기초하여 발생된 경우에, 상기 제1 큐비트에 상기 제1 게이트를 적용하여 발생된 상기 제1 리턴 큐비트와 상기 제1 큐비트는 동일한 값을 가지고, 상기 제1 큐비트에 상기 제2 게이트를 적용하여 발생된 상기 제1 리턴 큐비트와 상기 제1 큐비트는 서로 다른 값을 가지는 양자 통신 방법
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제 11 항에 있어서,상기 복수의 큐비트 그룹들 및 상기 복수의 리턴 큐비트 그룹들은, 상기 서버와 상기 복수의 사용자 단말기들 사이의 양자 채널을 통해 전송되며,상기 정보 조정 및 상기 비밀성 증폭은, 상기 서버와 상기 복수의 사용자 단말기들 사이의 공개 채널을 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 양자 통신 방법
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제 11 항에 있어서,상기 보안 키의 비트 수는 상기 복수의 키 비트들의 수보다 적은 것을 특징으로 하는 양자 통신 방법
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제 11 항에 있어서,상기 데이터는 상기 보안 키를 이용하는 원타임 패드(one-time pad) 방식에 의해 암호화되는 것을 특징으로 하는 양자 통신 방법
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제1 기저(basis) 및 제2 기저의 조합으로 이루어지는 복수의 기저 그룹들을 발생하고, 상기 복수의 기저 그룹들을 기초로, 복수의 큐비트(qubit)들을 각각 포함하는 복수의 큐비트 그룹들을 발생하는 복수의 사용자 단말기들; 및상기 복수의 큐비트 그룹들을 수신하고, 제1 게이트 및 제2 게이트를 기초로, 상기 복수의 큐비트 그룹들에 포함되는 상기 복수의 큐비트들 각각을 변경 또는 유지하여 복수의 리턴 큐비트 그룹들을 발생하며, 상기 복수의 리턴 큐비트 그룹들을 상기 복수의 사용자 단말기들에 전송하는 서버를 포함하고,상기 복수의 사용자 단말기들은, 상기 복수의 큐비트 그룹들과 상기 복수의 리턴 큐비트 그룹들을 비교하여, 보안 키를 생성하기 위한 복수의 키(key) 비트들을 획득하고,상기 복수의 사용자 단말기들 중 제1 사용자 단말기는, 상기 제1 기저 및 상기 제2 기저의 조합으로 이루어지는 제1 기저 그룹을 발생하고, 상기 제1 기저 그룹을 기초로 제1 내지 제N(N은 2 이상의 자연수) 큐비트들을 포함하는 제1 큐비트 그룹을 발생하여 상기 서버에 전송하며,상기 서버는, 상기 제1 내지 제N 큐비트들 각각에 상기 제1 게이트 및 상기 제2 게이트 중 하나를 적용하여, 제1 리턴 큐비트 그룹에 포함되는 제1 내지 제N 리턴 큐비트들 각각을 발생하고, 상기 제1 게이트 및 상기 제2 게이트의 적용 순서에 기초하여 상기 복수의 키 비트들의 값을 결정하며,상기 제1 사용자 단말기는, 상기 제1 큐비트 그룹과 상기 서버로부터 전송된 상기 제1 리턴 큐비트 그룹을 비교하여, 상기 제1 내지 제N 큐비트들 및 상기 제1 내지 제N 리턴 큐비트들과 동일한 개수인 N개의 상기 복수의 키 비트들을 획득하며,상기 제1 큐비트가 상기 제1 기저에 기초하여 발생된 경우에, 상기 제1 큐비트에 상기 제1 게이트를 적용하여 발생된 상기 제1 리턴 큐비트와 상기 제1 큐비트는 서로 다른 값을 가지고, 상기 제1 큐비트에 상기 제2 게이트를 적용하여 발생된 상기 제1 리턴 큐비트와 상기 제1 큐비트는 동일한 값을 가지고,상기 제1 큐비트가 상기 제2 기저에 기초하여 발생된 경우에, 상기 제1 큐비트에 상기 제1 게이트를 적용하여 발생된 상기 제1 리턴 큐비트와 상기 제1 큐비트는 동일한 값을 가지고, 상기 제1 큐비트에 상기 제2 게이트를 적용하여 발생된 상기 제1 리턴 큐비트와 상기 제1 큐비트는 서로 다른 값을 가지는 양자 통신 시스템
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제 15 항에 있어서, 상기 서버는,상기 복수의 키 비트들 중 제1 키 비트를 제1 비트 값으로 설정하고자 하는 경우에, 상기 제1 큐비트에 상기 제1 게이트를 적용하여 상기 제1 리턴 큐비트를 발생하고,상기 제1 키 비트를 상기 제1 비트 값과 다른 제2 비트 값으로 설정하고자 하는 경우에, 상기 제1 큐비트에 상기 제2 게이트를 적용하여 상기 제1 리턴 큐비트를 발생하는 것을 특징으로 하는 양자 통신 시스템
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