Crittografia Quantistica ed Entanglement

Quantum cryptography exploits the properties of quantum mechanics in the key exchange process between two users, preventing the intrusion of a spy from being intercepted. In this thesis we want to analyze some of the protocols developed for the transmission of secure keys such as the BB84 protocol, introduced by Bennet and Brassard, which exploits the measurement of photon polarizations. The E91 protocol, developed by Ekert, which exploits systems in state of Entanglement and Bell's inequalities. The BBM92 protocol, developed by Bennet, Brassard and Mermin, which implements the concept of Entanglement in the BB84 protocol. Finally, the security of the BBM92 protocol for individual attacks by a spy is demonstrated.

La crittografia quantistica sfrutta le proprieta' della meccanica quantistica nel processo di scambio di chiavi tra due utenti impedendo che l'intromissione di una spia non venga intercettata. In questa tesi si vuole analizzare alcuni dei protocolli sviluppati per la trasmissione di chiavi sicure come il protocollo BB84, introdotto da Bennet e Brassard, che sfrutta la misura di polarizzazioni di fotoni. Il protocollo E91, svilupato da Ekert, che sfrutta sistemi in stato di Entanglement e le disuguaglianze di Bell. Il protocollo BBM92, sviluppato da Bennet, Brassard e Mermin, che implementa il concetto di Entanglement nel protocollo BB84. Infine si dimostra la sicurezza del protocollo BBM92 per attancchi individuali da parte di una spia.