شبیه‌سازی‌های کوانتومی؛ راهی ارزان و کارآمد برای امنیت آینده داده‌ها

به گزارش سهندخبر به نقل از خبرفوری،

در عصر دیجیتال امروز، امنیت داده‌ها یکی از مهم‌ترین چالش‌های جوامع است. فناوری «توزیع کلید کوانتومی» (QKD) با بهره‌گیری از قوانین فیزیک کوانتومی، راهکاری انقلابی برای حفظ حریم خصوصی و امنیت اطلاعات ارائه می‌دهد. استفاده از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری نیز باعث تسریع توسعه این فناوری، کاهش هزینه‌ها و گسترش آموزش آن در سطح گسترده شده است.

در راستای توسعه فناوری‌های کوانتومی، مقاله جدیدی با عنوان «مروری بر پلتفرم‌های شبیه‌سازی سیستم‌های توزیع کلید کوانتومی» (QKD) در مجله «مهندسی برق و انرژی سبز» چاپ شده است. این مطالعه گسترده، به طور خاص به بررسی ابزار‌ها و محیط‌های شبیه‌سازی مورد استفاده در پروژه‌های QKD پرداخته و نقش آنها در تسریع رشد این فناوری نوین امنیت اطلاعات می‌پردازد.

پیاده‌سازی عملی سیستم‌های QKD نیازمند صرف زمان، منابع و هزینه‌های بالایی است. در این راستا، استفاده از ابزار‌های شبیه‌سازی مانند QuTiP، PennyLane، Strawberry Fields و Pulser به محققان کمک می‌کند تا قبل از پیاده‌سازی فیزیکی، الگوریتم‌ها، پروتکل‌ها و سخت‌افزار‌های مختلف را در محیطی مجازی تست کنند. این شبیه‌سازی‌ها امکان تحلیل عملکرد پروتکل‌های مختلف QKD تحت شرایط واقعی (مانند تلفات فیبر نوری، نویز محیطی و تداخلات نوری) را فراهم می‌کنند. این امر به بهینه‌سازی طراحی سیستم‌ها، افزایش نرخ انتقال کلید و کاهش خطا‌های ناشی از محیط کمک می‌کند