Аннотация
Постановка задачи. Классические методы криптографической защиты уязвимы к атакам с использованием квантовых компьютеров и алгоритмов. Одним из решений данной проблемы является внедрение систем квантового распределения ключей, в которых секретность ключа гарантируется фундаментальными законами квантовой физики. Однако несовершенство технической реализации таких систем может приводить к компрометации ключа. Целью работы является анализ влияния параметров реальных источников и детекторов одиночных фотонов на скорость и дальность распределения ключей в системе, работающей по протоколу BB84. Результаты. Проанализированы влияние потерь в квантовом канале, квантовой эффективности и частоты темнового счета однофотонных детекторов на скорость и дальность формирования ключа. Показано, что использование лазерного диода в качестве источника открывает возможность атаки с разделением многофотонных импульсов, снижая скорость и дальность формирования ключа. Представлены методики расчета скорости и дальности распределения ключей с учетом реальных параметров детекторов, вероятности генерации многофотонных импульсов при использовании лазерного диода, возможности осуществления атаки с разделением многофотонных импульсов. Практическая значимость. Представленные методики расчета скорости и дальности распределения ключей с учетом реальных характеристик оборудования могут использоваться при проектировании систем квантового распределения ключей.

Ключевые слова
квантовое распределение ключей, протокол квантового распределения ключей BB84, квантовый канал, лавинный фотодиод, сверхпроводящий детектор, частота темнового счета, одномодовый лазерный диод, атака с разделением многофотонных импульсов.

Библиографическая ссылка на статью
Былина М. С., Кобяков Д. Е. Влияние параметров однофотонных источников и детекторов на скорость и дальность квантового распределения ключей по протоколу BB84 // Вестник СПбГУТ. 2026. Т. 4. № 3. С. 1. DOI: 10.31854/3034-2201-2026-4-3-C01. EDN: VYMOMI

Эта статья относится к разделу Инфокоммуникационные сети и системы