Чтобы шифровать на лету голос человека методом однообразных блокнотов, нужен ключ, генерируемый со скоростью 5 кбит/с. Пусть лазерные импульсы, следующие с частотой 1 Гц, содержат 0,1 фотон на импульс; потери в канале 0,3 дБ/км; эффективность детекторов - 10%. Найдите максимальное расстояние квантового распределения ключа по протоколу B84 для шифрования голоса. Пренебрегите темновым счетом детекторов и возможными атаками Евы с разделением числа фотонов.

Для нахождения максимального расстояния квантового распределения ключа по протоколу B84 для шифрования голоса, используем формулу:

L = 10 * log10(N * η / G),

где L - максимальное расстояние (в км), N - количество фотонов в импульсе, η - эффективность детекторов, G - потери в канале (в дБ).

Подставляем известные значения:

N = 0,1 фотон, η = 10% = 0,1, G = 0,3 дБ/км = 0,3 / 1000 км = 0,0003 дБ/м.

L = 10 * log10(0,1 * 0,1 / 0,0003) ≈ 10 * log10(0,01 / 0,0003) ≈ 10 * log10(33,33) ≈ 10 * 1,52 ≈ 15,2 км.

Таким образом, максимальное расстояние квантового распределения ключа для шифрования голоса по протоколу B84 составляет около 15,2 км.