Yazar
Raouf, Emir Hüseyin Fahim
Basım Tarihi
2022-06-16T08:01:23Z
Tür
Belge
Dil
İngilizce
Dijital
Evet
Yazma
Hayır
Kütüphane
Özyeğin Üniversitesi
Kayıt Numarası
08713282-0ec7-4afc-9801-36b556dc5513
Lokasyon
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Tarih
2022-06-16T08:01:23Z
Örnek Metin
Kuantum anahtar dağıtımına (QKD) ilişkin mevcut literatür esas olarak optik, atmosferik veya uydu bağlantıları üzerinden yapılan iletimlerle sınırlıdır ve farklı kanal özelliklerine sahip su altı ortamlarına doğrudan uygulanamaz. Sualtı kanallarında yaşanan soğurma, saçılma ve türbülans, kuantum iletişim bağlantılarının aralığını ciddi şekilde sınırlandırır. Bu tezin ilk bölümünde, iyi bilinen BB84 protokolünün su altı kanallarındaki kuantum bit hata oranı (QBER) ve gizli anahtar hızı (SKR) performansını analiz ediyoruz. Yol kaybı modeli olarak Beer-Lambert formülünün saçılma etkisini hesaba katan değiştirilmiş bir versiyonunu düşünüyoruz. Türbülanslı su altı yolu üzerindeki ortalama güç transferini belirlemek için dalga yapısı fonksiyonu için kapalı formda bir ifade türetiyoruz ve bunu QBER'de bir üst sınır ve SKR'de bir alt sınır elde etmek için kullanıyoruz. Türetilen sınırlara dayanarak, BB84 protokolünün performansını temiz, kıyı ve bulanık sular dahil olmak üzere farklı su türlerinde ve açık, puslu ve kapalı gibi farklı atmosferik koşullar altında sunuyoruz. Ayrıca açıklık boyutu ve dedektör görüş alanı gibi sistem parametrelerinin QBER ve SKR performans ölçümleri üzerindeki etkisini de araştırıyoruz. Bu tezin ikinci bölümünde, menzil sınırlamalarının üstesinden gelmek için potansiyel bir çözüm olarak, kaynak ve hedef düğümler arasındaki ara düğümlerin anahtar dağıtımına yardımcı olduğu çok atlamalı su altı QKD'yi araştırıyoruz. Kübitleri herhangi bir ölçüm yapmadan bir sonraki röle düğümüne veya alıcıya yönlendiren pasif rölelerin konuşlandırılmasını düşünüyoruz. Yakın alan analizine dayanarak, röle destekli QKD şemasının performansını farklı su türleri ve türbülans koşullarında kuantum bit hata oranı ve gizli anahtar oranı açısından sunuyoruz. Ayrıca açıklık boyutu ve dedektör görüş alanı gibi sistem parametrelerinin performans üzerindeki etkisini de araştırıyoruz. Sonuçlarımız, röle destekli QKD'nin hangi koşullar altında faydalı olabileceğini ve çok atlamalı su altı QKD sistemi ile hangi uçtan uca iletim mesafelerinin desteklenebileceğini göstermektedir. Bu tezin son bölümünde, aldatıcı BB84 protokolünün türbülanslı su altı kanalları üzerindeki temel performans sınırlarını araştırıyoruz ve kapsamlı bir performans karakterizasyonu sağlıyoruz. Yol kaybı modeli olarak Beer-Lambert formülünün saçılma etkisini hesaba katan değiştirilmiş bir versiyonunu düşünüyoruz. Yakın alan analizine dayanarak, türbülanslı su altı yolu üzerinden ortalama güç transferini belirlemek için dalga yapısı fonksiyonunu kullanıyoruz ve bunu anahtar üretim hızına ilişkin bir alt sınır elde etmek için kullanıyoruz. Bu sınıra dayanarak, tuzak BB84 protokolünün farklı su türlerinde (temiz ve kıyı) performansını sunuyoruz. İletim açıklığı boyutunun ve dedektör görüş alanının etkisini daha da araştırıyoruz. Sualt kanallarında ya sanan emilim, sa c lma ve türbülanslar, kuantum ileti sim ba glant lar n n aral g n ciddi acil s n rlar. Bu tezin ilk bölümünde, iyi bilinen BB84 protokolünün sualt kanallarında kuantum bit hata oranı (QBER) ve gizli anahtar oranı (SKR) performans analizi yapılıyor. Yol kayb modeli olarak, sa clma kıvrımları içeren katan Beer-Lambert formülünün bir versiyonunu seçiyoruz. Türbülanslı su alt yolu uzerindeki ortalama gu c transferini belirleme i cin dalga yapı s fonksiyonu i cin kapal bi cimli bir ifade turetiyoruz ve bunu QBER'de bir ust s nr ve SKR'de bir alt s n r elde etmek i cin kullanıyoruz. Elde edilen n rlara dayanarak, BB84 protokolünün berraklığı, k y ve bulan k su dahil farklı su turlarında ve berrak, puslu ve bulutlu gibi farklı atmosfer ko sullar alt nda performans sunuyoruz. A c k k boyutu ve dedektor goru s alan gibi sistem parametrelerinin QBER ve SKR performansı ol kesimleri uzerindeki hızda ayr ca ara st r yapıyoruz. Bu tezin ikinci bolumunda, menzil n lamalar n n ustesinden gelen i cin potansiyel bir cozum olarak, kaynak ve hedef du gumler arasndaki ara du gumlerin anahtar da g t m na yarda mc oldu gu cok atlayarak bir sualt QKD'sini ara st ryoruz. Kubitleri herhangi bir ol cum yapmadan bir sonraki rol du gumune veya al c ya yönlendiren pasif rolelerin konu sland r lmas n du sunuyoruz. Yak n alan analizine dayanarak, farklı su turleri ve turbulans ko sullar nda kuantum bit hata oran ve gizli anahtar oran a c ndan rol destekli QKD semas n n performans sunuyoruz. Bir c k k boyutu ve dedektor goru s alan gibi sistem performansının performansı uzerindeki sıcaklıkta ayr ca ara st r yapıyoruz. Sonu clar m z, rol destekli QKD'nin hangi ko sullar alt nda faydalabilmesi için gini ve çok sekmeli bir sualt QKD sistemi ile hangi u ctan uca ulaşım mesafelerinin desteklenebilecegini gostermektedir. Bu tezin son bölümünde, tüm alt kanalların yemlerinde BB84 protokolünün temel performans sn rlar n ara st r s n rlar n ara s r yapıyoruz ve kapsaml bir performans karakterizasyonu sa gl yapıyoruz. Yol kayb modeli olarak, sa clma kıvrımları içeren katan Beer-Lambert formülünün bir versiyonunu seçiyoruz. Yak n alan analizine dayanarak, türbülanslı su alt yolu uzerindeki ortalama guc transferini belirleme i cin dalga yap s fonksiyonunu kullanıyoruz ve bunu anahtar uretim h znda daha du suk bir s n r elde etmek i cin kullaniyoruz. Bu s n ra dayanarak, yem BB84 protokolünün farklı su turlarında (temiz ve k y) performans sunuyoruz. _Iletim a kl g sıcaklığın ve dedektor goru s alan n n performansı daha da ara st r biz.