QRNG&QC

ชุดกำเนิดค่าความเป็นกลางทางควอนตัมกับระบบวิทยาการรหัสลับเชิงควอนตัม

รูปที่ 1 ชุดกำเนิดค่าความเป็นกลางทางควอนตัมกับระบบวิทยาการรหัสลับเชิงควอนตัม

การสร้างชุดกำเนิดค่าความเป็นกลางทางควอนตัม ซึ่งจำนวนสุ่มที่ได้จะใช้เป็นข้อมูล เพื่อใช้สำหรับเป็นกุญแจลับในชุดระบบวิทยาการรหัสลับเชิงควอนตัม ดังรูปที่ 1 และนอกจากนี้ยังสามารถประยุกต์ใช้งานในด้านอื่นๆได้อีก เช่น


การกำเนิดจำนวนสุ่มสำหรับแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์ (Simulation) การทดสอบประสิทธิภาพของอุปกรณ์ต่างๆ การใช้ในการสร้างจำนวนสุ่มเพื่อทดสอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในทุกๆเงื่อนไข ก่อนนำมาใช้งานจริง เป็นต้น


ระบบวิทยาการรหัสลับเชิงควอนตัม ประกอบด้วยภาคส่งและภาครับ โดยช่องทางสำหรับรับส่งข้อมูลจะมีสองช่องทางด้วยกันคือช่องทางสาธารณะ (Public Channel) และช่องทางควอนตัม (Quantum Channel)


โดยช่องทางสาธารณะ ใช้สำหรับรับส่งข้อมูลทั่วไปที่ไม่เป็นความลับ
ส่วนช่องทางควอนตัมใช้สำหรับรับส่งข้อมูลที่เป็นความลับหรือคีย์ (Key) เพื่อรักษาความปลอดภัยของคีย์ที่จะนำไปใช้ถอดรหัสข้อมูล (Decryption) ที่ได้รับจากผู้ส่ง


ดังนั้นการออกแบบระบบวิทยาการรหัสลับเชิงควอนตัม สำหรับการสร้างคีย์ลับ จึงต้องอาศัยชุดอุปกรณ์ที่เรียกว่า ชุดกำเนิดคีย์แบบสุ่มเชิงควอนตัม (Quantum Random Generator) หรือ เรียกว่า ชุดกำเนิดค่าความเป็นกลางทางควอนตัม (Quantum Random Number Generator : QRNG)

รูปที่ 2 ระบบสำหรับชุดกำเนิดความเป็นกลางทางควอนตัม