초록 ▼

골격이 되는 연구 내용은 쌍둥이 광선 발생장치 제작, 양자암호 키 분배 장치 제작, 그리고 양자암호 키 분배 기술 성능평가 자료 작성이다.
구체적으로는 광 매개하향변환을 이용하여 쌍둥이 광선을 발생하는 장치를 제작하고 입력광을 증폭하여 얻은 출력광의 특성을 측정하여 쌍둥이 광선 발생장치의 동작 특성을 확인하였다. 입력광의 광자 수 차이에 따른 광 신호 코딩장치를 설치하고 이를 이용한 양자암호 키 분배 장치를 구성하였다. 입력광의 신호가 전달되는 것을 확인하고 키 분배 장치의 동작 특성을 확인하였다. 신호 전달과정에서 일어나는

골격이 되는 연구 내용은 쌍둥이 광선 발생장치 제작, 양자암호 키 분배 장치 제작, 그리고 양자암호 키 분배 기술 성능평가 자료 작성이다.
구체적으로는 광 매개하향변환을 이용하여 쌍둥이 광선을 발생하는 장치를 제작하고 입력광을 증폭하여 얻은 출력광의 특성을 측정하여 쌍둥이 광선 발생장치의 동작 특성을 확인하였다. 입력광의 광자 수 차이에 따른 광 신호 코딩장치를 설치하고 이를 이용한 양자암호 키 분배 장치를 구성하였다. 입력광의 신호가 전달되는 것을 확인하고 키 분배 장치의 동작 특성을 확인하였다. 신호 전달과정에서 일어나는 광 손실과 이에 따른 bit-flip error와 신호 오류 발생률을 측정하여 키 분배 시스템의 성능을 평가하고자 하였다.
추진체계는 편의상 이론적인 분석연구와 장치제작, 특성 측정 및 평가 등 실험연구로 구분하여 추진하였다. 기존의 광 매개하향변환을 이용한 양자광원에 대한 실험 장치를 이용하여 광자 수 죔 상태(photon number squeezed state)로 존재하는 출력광의 특성을 조사하였다. 광자 수의 차이를 이용한 코딩 방식에 의해 신호 잡음이 절대적으로 작으며 두 출력광 사이의 양자적 상관관계가 유지되기 때문에 도청자의 도청에 의해 필연적으로 발생하는 잡음의 증가에 대하여 양자 신호가 매우 민감하게 변하는 현상을 연구 하였다. 양자 키 분배 방식은 송신자의 신호광 즉 입력광을 선형 편광자와 $\lambda$/4 plate를 이용하여 선형 편광 base와 원형 편광의 base로 바꾸어 신호를 보내고 받는 방식을 연구하였다.

Abstract ▼

As the business world has no national boundary and the world becomes one for international information sharing, it becomes important to develope state-of-art information and communication technology ahead of others and secure the leading edge of academical and technological development.
Quantum c

As the business world has no national boundary and the world becomes one for international information sharing, it becomes important to develope state-of-art information and communication technology ahead of others and secure the leading edge of academical and technological development.
Quantum cryptography and key distribution are the state-of-art technology for information protection in the communication network nowadays and are related to national security, and it is very difficult to import a ready-made technology from leading countries. It is important to develope such technology by ourselves in terms of national standing and international competitiveness. The current research of quantum cryptography is aiming for commercial technology, but it is just beginning. Therefore developing a new technology in this research area will boost the research activity in the quantum information processing in our country and supplying new scientists to state-of art technology business that will lead to enhancement of competitiveness in the state-of-art technology and business.
The main purpose of this research is to study the realization of quantum cryptography using all optical technology. Basic study of making twin beams using quantum light source, study the output characteristics of the quantum light, construct a quantum key distribution system, and apply the results of the research to quantum cryptography technology.

목차 Contents

• 요약문 ... 1
• SUMMARY ... 5
• 목차 ... 7
• Contents ... 8
• 표 목차 ... 9
• 그림 목차 ... 10
• 제1장 서론 ... 11
• 제1절 연구배경 ... 11
• 1. 국내.외 환경 및 동향 ... 11
• 2. 연구의 배경 및 전망 ... 12
• 3. 본 연구과제의 수행필요성 ... 13
• 4. 본 연구과제의 특이성 ... 14
• 가. 기존과제 현황 ... 14
• 나. 기존과제와의 차별성 ... 14
• 제2장 본론 ... 16
• 제1절 연구목표 및 주요 핵심내용 ... 16
• 1. 연구목표 ... 16
• 제2절 연구의 내용 및 결과 ... 17
• 1. 연구 내용 및 범위 ... 17
• 2. 연구 결과 ... 20
• 가. 최종연구결과 요약 ... 20
• 나. 구체적인 연구결과 ... 21
• 제3장 연구결과의 활용 및 기대효과 ... 43
• 제1절 연구결과의 활용 ... 43
• 제2절 기대효과 ... 43
• 참고문헌 ... 44