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송신자와 수신자가 일련의 광 펄스를 이용하여 양자 암호 키를 분배하는 시스템에 있어, 하나의 광 펄스를 2N 개의 칩(chip)으로 분할하고, 상기 2N 개의 칩에 N개의 직교 기저(basis)로 위상 변조하여 단일 광자 펄스에 N 큐빗의 데이터를 실은 광 펄스를 송출하는 송신자 - 여기서, N은 2 이상의 자연수; 및상기 송신자가 송출한 광 펄스를 수신하고, N개의 직교 기저(basis)를 적용해 광 펄스를 검출하여 상기 데이터 중 일부 또는 전부를 복원하는 수신자;를 포함하며,상기 송신자와 상기 수신자는, 상기 송신자가 사용한 N개의 직교 기저와 상기 수신자가 사용한 N개의 직교 기저를 대조하고 상기 데이터의 일부 또는 전부를 이용하여 상호간에 암호 키를 분배하는 것을 특징으로 하는 양자 암호 키 분배 시스템
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제1항에 있어서, 상기 수신자는,수신한 광 펄스를 소정의 확률로 분할하여 제1경로와 제2경로로 전달하는 광 분할기;상기 광 펄스를 입력받아 제1 광 펄스와 제2 광 펄스로 분할하고, 상기 제1 광 펄스를 소정의 칩 간격 만큼 지연시킨 후, 이를 지연되지 않은 상기 제2 광 펄스와 합산시키는 지연 및 합산 필터; 및상기 지연 및 합산 필터에서 출력되는 광 펄스를 검출하는 광자 검출기;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 양자 암호 키 분배 시스템
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제2항에 있어서, 상기 지연 및 합산 필터는,상기 N개의 직교 기저에 따라 상기 제1 광 펄스 또는 상기 제2 광 펄스의 위상을 변조하는 위상 변조기를 구비하는 것을 특징으로 하는 양자 암호 키 분배 시스템
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제2항에 있어서, 상기 수신자는, 상기 N이 2 인 경우, 2-칩 지연 및 합산 필터와 1-칩 지연 및 합산 필터를 구비하며, 보다 일반적으로 상기 N이 n 인 경우, 1-칩 지연 및 합산 필터, 2-칩 지연 및 합산 필터,
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제2항에 있어서, 상기 광 분할기는,상기 광 펄스에서 복수의 칩을 나누어 일부 칩은 제1경로로 전달하고 나머지 칩은 제2경로로 전달하는 스위치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 양자 암호 키 분배 시스템
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제5항에 있어서, 상기 스위치는,상기 복수의 칩을 선행하는 절반 및 후행하는 절반의 칩으로 나누어, 각각 상기 제1경로 및 상기 제2경로로 전달하는 것을 특징으로 하는 양자 암호 키 분배 시스템
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송신자와 수신자가 일련의 광 펄스를 이용하여 양자 암호 키를 분배하는 방법에 있어,송신자가 하나의 광 펄스를 2N 개의 칩(chip)으로 분할하고, 상기 2N 개의 칩에 N개의 직교 기저(basis)로 위상 변조하여 단일 광자 펄스에 N 큐빗의 데이터를 실은 광 펄스를 송출하는 단계(여기서, N은 2 이상의 자연수)를 포함하며,상기 수신자는 상기 송신자가 송출한 광 펄스를 수신하고, N개의 직교 기저(basis)를 적용해 광 펄스를 검출하여 상기 데이터 중 일부 또는 전부를 복원하고,상기 송신자와 상기 수신자는, 상기 송신자가 사용한 N개의 직교 기저와 상기 수신자가 사용한 N개의 직교 기저를 대조하고 상기 데이터의 일부 또는 전부를 이용하여 상호간에 암호 키를 분배하는 것을 특징으로 하는 양자 암호 키 분배 방법
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송신자와 수신자가 일련의 광 펄스를 이용하여 양자 암호 키를 분배하는 방법에 있어,수신자가, 송신자로부터 하나의 광 펄스가 2N 개의 칩(chip)으로 분할되고, 상기 2N 개의 칩에 N개의 직교 기저(basis)로 위상 변조하여 단일 광자 펄스에 N 큐빗의 데이터를 실어 송출된 광 펄스를 수신하는 단계(여기서, N은 2 이상의 자연수); 및상기 수신자가 상기 수신한 광 펄스에 N개의 직교 기저(basis)를 적용해 광 펄스를 검출하여 상기 데이터 중 일부 또는 전부를 복원하는 단계;를 포함하며,상기 송신자와 상기 수신자는, 상기 송신자가 사용한 N개의 직교 기저와 상기 수신자가 사용한 N개의 직교 기저를 대조하고 상기 데이터의 일부 또는 전부를 이용하여 상호간에 암호 키를 분배하는 것을 특징으로 하는 양자 암호 키 분배 방법
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제8항에 있어서, 상기 복원하는 단계는,수신한 광 펄스를 소정의 확률로 분할하여 제1경로와 제2경로로 전달하는 광 분할 단계;상기 광 펄스를 입력받아 제1 광 펄스와 제2 광펄스로 분할하고, 상기 제1 광펄스를 소정의 칩 간격 만큼 지연시킨 후, 이를 지연되지 않은 상기 제2 광 펄스와 합산시키는 지연 및 합산 단계; 및상기 지연 및 합산 필터에서 출력되는 광 펄스를 검출하는 광자 검출 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 양자 암호 키 분배 방법
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제9항에 있어서, 상기 지연 및 합산 단계에서는,상기 N개의 직교 기저에 따라 상기 제1 광 펄스 또는 상기 제2 광 펄스의 위상을 변조하는 것을 특징으로 하는 양자 암호 키 분배 방법
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제9항에 있어서, 상기 수신자는, 상기 N이 2 인 경우, 2-칩 지연 및 합산 필터와 1-칩 지연 및 합산 필터를 구비하며, 보다 일반적으로 상기 N이 n 인 경우, 1-칩 지연 및 합산 필터, 2-칩 지연 및 합산 필터,
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제9항에 있어서, 상기 광 분할 단계는,상기 광 펄스에서 복수의 칩을 나누어 일부 칩은 제1경로로 전달하고 나머지 칩은 제2경로로 전달하는 스위치를 이용하여 구현되는 것을 특징으로 하는 양자 암호 키 분배 방법
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제12항에 있어서, 상기 스위치는,상기 복수의 칩을 선행하는 절반 및 후행하는 절반의 칩으로 나누어, 각각 상기 제1경로 및 상기 제2경로로 전달하는 것을 특징으로 하는 양자 암호 키 분배 방법
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일련의 광 펄스를 이용하여 수신자와 양자 암호 키를 분배하는 송신자에 있어서,광 펄스를 생성하는 광 펄스 생성부; 및하나의 광 펄스를 2N 개의 칩(chip)으로 분할하고, 상기 2N 개의 칩에 N개의 직교 기저(basis)로 위상 변조하여 단일 광자 펄스에 N 큐빗의 데이터를 실은 광 펄스를 송출하는 광 펄스 변조부 - 여기서, N은 2 이상의 자연수;를 포함하여 구성되며,상기 수신자는 상기 송신자가 송출한 광 펄스를 수신하고, N개의 직교 기저(basis)를 적용해 광 펄스를 검출하여 상기 데이터 중 일부 또는 전부를 복원하며,상기 송신자와 상기 수신자는, 상기 송신자가 사용한 N개의 직교 기저와 상기 수신자가 사용한 N개의 직교 기저를 대조하고 상기 데이터의 일부 또는 전부를 이용하여 상호간에 암호 키를 분배하는 것을 특징으로 하는 송신 장치
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송신자로부터 수신하는 일련의 광 펄스를 이용하여 양자 암호 키를 분배하는 수신자에 있어서,송신자로부터 하나의 광 펄스가 2N 개의 칩(chip)으로 분할되고, 상기 2N 개의 칩에 N개의 직교 기저(basis)로 위상 변조하여 단일 광자 펄스에 N 큐빗의 데이터를 실어 송출된 광 펄스를 수신하는 광 펄스 수신부 - 여기서, N은 2 이상의 자연수; 및상기 수신한 광 펄스에 N개의 직교 기저(basis)를 적용해 광 펄스를 검출하여 상기 데이터 중 일부 또는 전부를 복원하는 광 펄스 검출부;를 포함하며,상기 송신자와 상기 수신자는, 상기 송신자가 사용한 N개의 직교 기저와 상기 수신자가 사용한 N개의 직교 기저를 대조하고 상기 데이터의 일부 또는 전부를 이용하여 상호간에 암호 키를 분배하는 것을 특징으로 하는 수신 장치
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