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코드 기반 양자 암호 키 분배 방법 및 장치

  • 기술번호 : KST2020010246
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 코드 기반 양자 암호 키 분배 방법 및 장치에 관한 것으로서, 본발명의 멀티 큐빗의 송수신에서의 코드 기반 양자 암호 키 분배 방법은, 수신기(Bob)에서 수신 양자 상태로부터 비트정보를 검출해 양자 암호 키를 산출하고 공유하는 이산변수 양자 암호 키 분배 프로토콜에 있어서, 수신기(Bob) 측의 복잡성을 줄이고 암호 키 생성율(Secure key rate)을 향상시킬 수 있도록 하기 위한 것으로서, 다수의 인코더들에 의한 독립적인 다수 인코딩으로 생성될 수 있는 멀티 큐빗의 비트 스트링의 일부 조합(subspace)(예를 들어, 비트 스트링 중 0만 반복 혹은 1만 반복 되는 비트 스트링만 송수신)을 암호 키 정보로 활용 가능하게 한다.
Int. CL H04L 9/08 (2006.01.01) H04B 10/70 (2013.01.01) B82Y 10/00 (2017.01.01)
CPC H04L 9/0858(2013.01) H04L 9/0858(2013.01) H04L 9/0858(2013.01) H04L 9/0858(2013.01)
출원번호/일자 1020190009866 (2019.01.25)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2020-0092674 (2020.08.04) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2019.01.25)
심사청구항수 6

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이준구 대전광역시 유성구
2 임경천 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인충정 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로***,*층(역삼동,성보역삼빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2019.01.25 수리 (Accepted) 1-1-2019-0092178-56
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2020.05.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0367650-38
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2020.07.15 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2020-0737232-44
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
 2020.07.15 수리 (Accepted) 1-1-2020-0737231-09
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
송신기에서 암호 키에 대하여 N개의 인코더(N은 2이상의 자연수)를 이용해 순차 코드화된 멀티 큐빗 양자 상태를 양자채널을 통해 송신하되, 각각의 인코더가 선택 가능한 M개의(M은 1이상의 자연수) 상호 비편향 베이시스들 중 하나를 선택하고, N개의 인코더 전체에서의 선택 가능한 수(2MN)보다 작은 2K개(K는 1부터 MN보다 작은 자연수)의 양자 상태의 조합이 되도록 상기 각각의 인코더가 선택한 베이시스에서의 어느 하나의 양자 상태를 선택하는 방식으로 수행되는, 상기 코드화된 멀티 큐빗 양자 상태의 송신 단계; 및수신기에서 상기 양자채널을 통해 수신한 상기 코드화된 멀티 큐빗 양자 상태에 대하여 복수의 디코더를 이용해 순차 디코딩하여 단일 큐빗을 생성하되, N-1번째 디코더로부터 수신하는 N번째의 디코더를 N개 이용하여 생성한 2-큐빗 양자 상태를 생성하고, 상기 2-큐빗 양자 상태로부터 상기 양자 상태의 조합에 대응된 2K개의 단일광자검출기를 이용해 각각의 상태 검출을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양자 암호 키 분배 방법
2 2
제1항에 있어서,상기 수신기로부터 퍼블릭 채널을 통해 수신한 상기 N개의 디코더에서의 베이시스 선택 정보 및 2K개 중 하나인 상기 상태 검출된 값에 대한 정보를 수신한 상기 송신기에서, 해당 베이시스와 상태 검출된 값이 매칭된, 해당 코드화된 멀티 큐빗 양자 상태를 암호키로 사용하기 위한 것을 특징으로 하는 양자 암호 키 분배 방법
3 3
제1항에 있어서,상기 송신기의 각각의 인코더는, 양자 상태의 편광 또는 위상을 포함하는 양자 상태의 특성에 대한 인코딩을 수행하는 것을 특징으로 하는 양자 암호 키 분배 방법
4 4
광자 광원; 및 상기 광자 광원에서 나오는 양자 상태로부터 암호 키에 대하여 순차 코드화된 멀티 큐빗 양자 상태를 생성하는 N개의 인코더(N은 2이상의 자연수)를 포함하고,상기 N개의 인코더 각각이 선택 가능한 M개의(M은 1이상의 자연수) 상호 비편향 베이시스들 중 하나를 선택하고, N개의 인코더 전체에서의 선택 가능한 수(2MN)보다 작은 2K개(K는 1부터 MN보다 작은 자연수)의 양자 상태의 조합이 되도록 각각의 인코더가 선택한 베이시스에서의 어느 하나의 양자 상태를 선택하는 방식으로, 상기 코드화된 멀티 큐빗 양자 상태를 송신하기 위한 것으로서, 수신기에서 상기 양자채널을 통해 수신한 상기 코드화된 멀티 큐빗 양자 상태에 대하여 복수의 디코더를 이용해 순차 디코딩하여 단일 큐빗을 생성하되, N-1번째 디코더로부터 수신하는 N번째의 디코더를 N개 이용하여 생성한 2-큐빗 양자 상태를 생성하고, 상기 2-큐빗 양자 상태로부터 상기 양자 상태의 조합에 대응된 2K개의 단일광자검출기를 이용해 각각의 상태 검출을 수행하는 것을 특징으로 하는 양자 암호 키를 분배하기 위한 송신기
5 5
양자채널을 통해 송신기로부터 수신한 코드화된 멀티 큐빗 양자 상태에 대하여 순차 디코딩하여 단일 큐빗을 생성하기 위한, 순차 연결된 복수의 디코더; 및상기 복수의 디코더 중 N-1번째 디코더로부터 수신하는 N번째의 디코더 N개가 각각 생성한 2-큐빗 양자 상태로부터 양자 상태의 조합에 대응된 2K개의 각각의 상태 검출을 수행하는 2K개의 단일광자검출기를 포함하고,송신기에서 암호 키에 대하여 N개의 인코더(N은 2이상의 자연수)를 이용해 순차 코드화된 멀티 큐빗 양자 상태를 양자채널을 통해 송신하되, 각각의 인코더가 선택 가능한 M개의(M은 1이상의 자연수) 상호 비편향 베이시스들 중 하나를 선택하고, N개의 인코더 전체에서의 선택 가능한 수(2MN)보다 작은 2K개(K는 1부터 MN보다 작은 자연수)의 상기 양자 상태의 조합이 되도록 상기 각각의 인코더가 선택한 베이시스에서의 어느 하나의 양자 상태를 선택하는 방식으로 생성하여 송신된, 상기 코드화된 멀티 큐빗 양자 상태를 수신하기 위한 것을 특징으로 하는 양자 암호 키를 분배받기 위한 수신기
6 6
암호 키에 대하여 N개의 인코더(N은 2이상의 자연수)를 이용해 순차 코드화된 멀티 큐빗 양자 상태를 양자채널을 통해 송신하되, 각각의 인코더가 선택 가능한 M개의(M은 1이상의 자연수) 상호 비편향 베이시스들 중 하나를 선택하고, N개의 인코더 전체에서의 선택 가능한 수(2MN)보다 작은 2K개(K는 1부터 MN보다 작은 자연수)의 양자 상태의 조합이 되도록 상기 각각의 인코더가 선택한 베이시스에서의 어느 하나의 양자 상태를 선택하는 방식으로 생성한 상기 코드화된 멀티 큐빗 양자 상태를 송신하는 송신기; 및상기 양자채널을 통해 수신한 상기 코드화된 멀티 큐빗 양자 상태에 대하여 복수의 디코더를 이용해 순차 디코딩하여 단일 큐빗을 생성하되, N-1번째 디코더로부터 수신하는 N번째의 디코더를 N개 이용하여 생성한 2-큐빗 양자 상태를 생성하고, 상기 2-큐빗 양자 상태로부터 상기 양자 상태의 조합에 대응된 2K개의 단일광자검출기를 이용해 각각의 상태 검출을 수행하는 수신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 양자 암호 키 분배 장치
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 과학기술정보통신부 SK텔레콤 IT·SW융합산업원천기술개발 양자암호통신망 구축을 통한 신뢰성 검증기술 및 QKD 고도화를 위한 핵심요소기술 개발
2 과학기술정보통신부 한국과학기술원 대학ICT연구센터지원사업 인공지능을 위한 양자컴퓨팅 기초 원천 기술 연구