I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   10 ,   No .   1 Feb r u ar y   2020 ,   p p .   4 0 7 ~ 4 1 4   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 1 0 i 1 . p p 4 0 7 - 414     407       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m/in d ex . p h p /I JE C E   Q ua ntu m   c ry ptog ra phy  f o s ecur ed   c o m m u nica tion   n etw o rk s       B.   M urug a na ntha m P.   Sh a m i li,  S.  G a ne s h K u m a r A.   M urug a n   F a c u lt y   o f   En g in e e rin g   a n d   T e c h n o l o g y ,   S RM   In stit u te  o f   S c ien c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Feb   17 ,   2 0 1 9   R ev i s ed   A u g   1 0 ,   20 19   A cc ep ted   A u g   29 ,   2 0 19       Qu a n tu m   c r y p to g ra p h y   is  a   m e th o d   f o a c c e ss in g   d a ta  w it h   th e   c ry p to s y ste m   m o re   e ff icie n tl y .   T h e   n e tw o rk   s e c u rit y   a n d   th e   c ry p to g ra p h y   a r e   th e   tw o   m a jo p ro p e rti e in   se c u rin g   t h e   d a ta  i n   t h e   c o m m u n ica ti o n   n e tw o rk .     T h e   q u a n tu m   c ry p to g ra p h y   u se th e   sin g le  p h o to n   p a ss in g   th ro u g h     th e   p o lariz a ti o n   o f   a   p h o to n .   In   Qu a n tu m   Cry p to g ra p h y ,   it ' i m p o ss ib le  f o th e   e a v e sd ro p p e to   c o p y   o m o d ify   th e   e n c r y p ted   m e ss a g e in   th e   q u a n t u m   sta tes   in   w h ich   we   a re   se n d in g   th ro u g h   t h e   o p ti c a f ib e c h a n n e ls.   Cr y p to g ra p h y   p e rf o r m e d   b y   u si n g   th e   p ro t o c o ls  BB 8 4   a n d   B9 2   p ro t o c o ls.   T h e   tw o   b a sic   a lg o rit h m o f   q u a n tu m   c r y p to g ra p h y   a re   S h o r’s  a lg o rit h m   a n d   th e   G ro v e r’s’s   a lg o rit h m .   F o f in d in g   t h e   n u m b e o f   in teg e f a c to riza ti o n   o e a c h   p h o to n ,   S h o r’s  a lg o rit h m   is  u se d .   G ro v e r’s’s   a l g o rit h m   u se d   f o r   se a rc h in g   th e   u n so rted   d a ta.  S h o r ’s  a lg o rit h m   o v e r c o m e RS A   a l g o rit h m   b y   h ig h   se c u rit y .   B y   th e   i m p le m e n tatio n   o f   q u a n t u m   c r y p to g ra p h y ,   we   a r e   se c u rin g   th e   in f o rm a ti o n   f ro m   th e   e a v e sd ro p p e a n d   th e re b y   p re v e n ti n g   d a ta   in   t h e   c o m m u n ica ti o n   c h a n n e l.   K ey w o r d s :   P h o to n   p o lar izatio n   Qu a n tu m   c r y p to g r ap h y   Qu a n tu m   f o u r ier t r an s f o r m   Qu a n tu m   k e y   d is tr ib u tio n   Sh o r s a lg o r it h m   Co p y rig h ©   2 0 2 0   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   B.   Mu r u g a n an th a m ,     Dep ar t m en t o f   C o m p u ter   S cie n ce   an d   E n g i n ee r in g ,   SR I n s tit u te  o f   Sc ien ce   a n d   T ec h n o lo g y ,   Kan c h ip u r a m ,   I n d ia .   E m ail:  a n an t h 1 5 @ y a h o o . co m       1.   I NT RO D UCT I O N   T h C r y p to g r ap h y   p r o v id es  k n o w led g s af e t y   th at   is   d ep en d en b y   p r o p er ties   o f   q u an tu m   p h y s ics .   T h q u an tu m   k e y   p r o to co ls   ap p r o v ed   d esig n s   w as  in tr o d u ce d   b y   f ac p ar ts   u n d er ,   Gills   B r ass ar d   an d   C h ar le s   B en n ett   as  t h q u an tu m   i n   th y ea r   1 9 8 8   [ 1 ] .   I m a k es   t h w o r k in g   w ell  u s e   o f   B B 8 4   [ 2 ] .   C r y p to g r ap h y ,     th w a y   o f   u s i n g   th q u an tu m   ad d itio n s   to   s tar o r   en d   at  ea ch   w o r d s   [ 3 ] .   Mo r eo v er ,   th Gr ee k   a n d   L a ti n   ( class ical  b its )   m ad o r d er s   f o r   co m p u ter   b y   t h p o lar izatio n   o f   th p h o to n s .   I is   t h tr ad in g   b u s i n es s   li k ap p licatio n s   o f   th e   Q u an t u m   p h y s ics   at  ea c h   e n d   ev er y   q u a n tu m   le v el.   T h la w   w it h   co m m o n   d o o r   p ar ties   ca n   d is co v er   p o s s ib le  u n u s ed   ea v esd r o p p er s   an d   th r ig h m ea s u r es  at     th f ir s t   s ta g e;   th e   s ec o n d   is   to   g i v e   p o w er   to   ea v esd r o p p er s   ca n n o b r ea k   t h e   q u an tu m   k e y ,   n o   f ie ld   o f   in ter est  h o w   p o w er f u th c o m p u ti n g   a n d   h o w   p r o b ab le  o f   th ea v esd r o p p er   [ 4 ] .   T h cr y p to g r ap h y   i s   d an g er o u s   to   tec h n o lo g y - b ase d   f o r w ar d   d ev elo p m en t   an d   th n at u r al  d ev elo p m en t   in   m ath e m atic s   to   o p p o s ite   p u r p o s es  t h at   u s e s   t h f ac t o r i n g   co m p le x   co m p lete  n u m b e r s ,   n o p ar ts .   Fo r   p ast   ten - y e ar s   s ta g h as   m ad cr y p to g r ap h y   i n   th k n o w led g p r o ce s s in g   m ac h i n ex c h a n g n et w o r k s   [ 5 ] .   T h r esu lt   o f   s cien ce ,   u s i n g     th q u a n tu m ,   s a f et y   lie s   o n   th e   f u n d a m e n ta l la w s   o f   t h q u a n tu m   p h y s ic s   [ 3 6 - 8 ] .   T h m o v e m e n to   o p p o s ite  p o s itio n s   o f   p h o to n   i s   m ea s u r ed ,   w h e n   t h q u alit y   o f   w h ic h   o f   th w a y   to   s ca le  h as  an   e f f ec o n   all   th co n s ec u ti v m ea s u r es.  T h at  is ,   th m o v e m e n to   o p p o s ite  p o s itio n s   o f     p h o to n   ex p er ien ce d   at  s o m p o in t,  w h er s ca led .   Gen er al  r u le  p la y s   p ar in   p u tt in g   s t o p   to   th allo w a n ce   o f   th attac k er   o n   th la w s   o f   q u an t u m   p h y s ics.  Seco n d l y ,   t h p h o to n   m o v e m en to   o p p o s ite  p o s itio n s   s en s o f   r ig h p h o to n s   ar ex p lai n e d   th w a y   o f   p o lar ized   p h o to n s   g av s p ec ial  w a y   to   p ass   th r o u g h .   Mo r eo v er ,     p er s o n   o v er h ea r in g   p r iv ate  t alk   ar n o ab le  to   d o   co p y   o f   th n o k n o w n   Q u b its   [ 9 ] ,   b ec au s i n   r elatio n   to   no - clo n in g   t h eo r e m .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
              I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec   &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   1 Feb r u ar y   2 0 2 0   :   4 0 7   -   414   408   T h QC   is   d ep en d en o n   t h e   t w o   s tep s   o f   2 0 t h   h u n d r ed ,   th q u a n t u m   p h y s ic s   i n   th Heisen b er g   Un ce r tai n t y   s e n s o f   r i g h t   a n d   th e   s e n s o f   r i g h t   p h o to n   t h at  m o v e s   to   o p p o s ite  p o s itio n s .   Qu a n t u m   cr y p to g r ap h y   g iv e s   a n s w er   t o ,   w a y   o u o f   t h f u ll  o f   f o r ce   h ar d   q u e s tio n   o f   n ar r o w   w a y   s af e t y   an d   ca n   elec tr ic  b u tto n   o f f f ac ts   s en d i n g   ( p o w er   an d   s o   o n ) ,   w h e n   th a t a ttack s   t a k es p lace .   I n   h ar m o n y   w i th   th e   s e n s o f   [ 9 ]   th Hei s e n b er g   u n ce r tain t y ,   it  is   i m p o s s ib le  f o r   m ea s u r in g     th Q u a n tu m   s tate s   w it h o u t tr o u b lin g   m o s t o f   t h s y s te m .   I n   th i s   w a y ,   t h m o v e m e n t o f   th o p p o s ite  p o s itio n s   o f   p h o to n   ad d itio n   to   s tar t   o r   en d   o f   w o r d   ex p er ien ce d   at   th p o in t.  T h is   m a k es   ce r tain   attac k er s   in tr u s io n   s h o u ld   g i v th at  ca n n o t c h a n g ed   b ac k   in   th s tates o f   t h q u an tu m   p r io r   th e y   ar s e n t to   th o n w h o   g et s .   T h p r o p er ty   t h at  q u an t u m   cr y p to g r ap h y   h a s   is   th n o - clo n i n g   p r o p er ty .   I e x p lain s   th at  i s   i m p o s s ib le  to   g et  th co p y   o f   th s i n g le  p h o to n   th at  ar n o g iv e n   ac ce s s   th w o r d   th at  o n is   g o in g   to   o th er   u s er s .   T h m o v e m e n t to   o p p o s ite  p o s itio n s   p h o to n   s en s o f   r i g h g i v es a   d etailed   ac co u n t o f   lig h t p h o to n s   t h at   h o w   it c an   b th ad j u s t m e n t t o   ev en ts   o r   g a v o p p o s ites   in   s p ec ial  w a y s .   T o   s en d   th u n k n o w n   q u a n t u m   n e w s   g iv e n   f ar   a w a y   f r o m   lig h q u an t u m ,   b y   w h o m   it  h a s   ex is te n ce   th m ix ed   p o s itio n   d o in g   b y   th u s o f   q u a n t u m   m ix ed   p o s itio n s   Mo r eo v er ,   th s tr u ctu r th at  is   ta k en     th q u a n tu m   n e w s   g i v en   i n   t h e   p lace   w it h o u t se n t to   t h u s er .       2.   CRYP T O G RAP G Y   T h ar o f   w r iti n g   le v el  s tr e tch   o f   teac h i n g   b o o k   in to   t h e   cip h er   teac h i n g   b o o k .   T h u n co m m o n ,   n o te  is   m ad to   r u le  p u in t o   s ig n s   ex p er ien ce d   as  cip h er   teac h in g   b o o k .   T h p r o ce s s   o f   g etti n g   ch a n g ed   f r o m   lev el   s tr etc h   o f   teac h i n g   b o o k   to   cip h er   teac h i n g   b o o k   ar e x p er ien ce d   as   e n cip h er in g   o r   p r o ce s s   o f   ch an g i n g   k n o w led g in to   s ec r et  f o r m   an d   p u tti n g   b ac k   to   ea r lier   p o s itio n   th lev el  s tr etc h   o f   teac h in g   b o o k   f r o m   cip h er   teac h in g   f o r m   a r ex p er ien ce d   as  d ec ip h er in g .   T h t w o   t y p es  o f   cr y p to g r ap h y ,   s y m m etr ic   cr y p to g r ap h y   a n d   th o th er   i s   as y m m etr ic  cr y p to g r ap h y .     2 . 1 .   Sy mm et ric   T h p er s o n   w h o   s en d s   as  w el as  t h p er s o n   w h o   r ec eiv e s   th d ata,   u tili ze s   t h k e y   an d   th s a m e   alg o r ith m   to   d o   th cr y p to g r a p h y .   A s s u m t h at,   A   e n cr y p ts   lev el  s tr etc h   o f   teac h i n g   b o o k   n o te  w it h   t h k e y   as  w e ll  as  B   d ec r y p t s   th n o te  w h er A lice  u s es  b o t h   t h k e y   an d   th al g o r ith m .   T h k e y s   a r k ep s ec r etl y ,   i n   w h ic h   th at  o n l y   A   an d   B   h av k n o w led g o f   i [ 8 ] .   A s   an   o u tco m o f   t h at,   th b est  d ir ec tio n   f o r   h a v in g   t h e   alg o r ith m   a n d   t h s ec r et  k e y s   i n   t h c h an n el   ar r eq u ested .   I n   th a s y m m etr ic,   it i s   s tar ted   t o   g et  a n s w er   to   t h d is tr ib u tio n   o f   th k e y s   w it h   th h ar d   q u esti o n   lik s y m m et r ic  [ 1 0 ] .   Gr ea tly   r esp ec ted   lik in   s ize  al g o r ith m s   h as t h f ac t s   f o r m   q u alit y   e x a m p le  T r ip le  DE S ( 3 d es)  an d   th A d v a n ce d   E n cr y p tio n   Stan d ar d   ( A E S) .     2 . 2 .   Asy mm et ric   T h p r o ce s s   o f   c h a n g i n g   t h k n o w led g in to   a   s ec r et   f o r m ,   w it h   w h ich   th e   p air   o f   t h k e y s   i n v o l v ed .   A ll  t h u s er s   w i ll  h a v th eir   ex ac p u b lic  an d   th p r iv ate  k e y s .   L et  u s   as s u m t h at,   if   B   tr ies  t o   en cr y p t     th f ac t s ,   A   w ill  s h ar k e y   o f   p u b lic  w i th   B ,   later   B   ca n   e n cr y p t h f ac t s   b y   u s i n g   A’ s   k e y   [ 8 ] .   No w ,   B   lik e s   to   s h ar th e n cr y p ted   f ac ts   w it h   A ,   t h e n   A   is   a llo w ed   to   d ec r y p th f ac t s   b y   u s i n g   th k e y   o f   p r iv ate.     T h is   is   h o w ,   e n cr y p tio n   o f   t h f ac ts   b y   th e   p r iv ate  a n d   th u s er   w it h   t h p u b lic  k e y   h as  t h ac ce s s   to   d ec r y p tt h f ac t s .       3.   F ACTOR I Z A T I O P RO B L E M   Ma k i n g   t h d is co v er y   o f   t h e   r o o am o u n t s   h ar d   q u es tio n   o f   R S A   cr y p to s y s te m .   T h p u b lic  k e y   w h ic h   i s   u s ed   a s   R S al g o r it h m   [ 11 ] .   T h R S o v er co m e s   th e   tr o u b le  b y   f ir s t   i n   r ati n g   o f   t h n u m b er s   t h at  ar p r im e.   P elzl  an d   P aa r ,   ac c o r d in g   to   th e m   th a s y m m etr i alg o r ith m s   a n d   th R S A   t h a w er i n   p lace   o f   s y m m etr ic  alg o r it h m s   ar n o t   u s ed .   T h m ain   u s a g o f   t h e   R S A   al g o r ith m   is   f o r   th s a f est  m ec h a n is m   f o r     th k e y   e x ch a n g an d   m o s tl y   u s ed   w ith   t h li k al g o r ith m s   l i k A d v an ce d   E n cr y p tio n   Sta n d ar d   ( A E S).     T h lik in   s ize   alg o r it h m   d o es  t h tr u e,   i n   f ac th e   p r o ce s s   o f   ch a n g in g   k n o w led g e   in to   s ec r et   f o r m   a n d   p r o ce s s   o f   ch a n g in g   k n o w led g b ac k   i n to   s tar tin g   f o r m   ca r ef u w a y .   K ir s ch ,   th a u t h o r   illu s tr ated ,   R S i s   ba s ed   o n   r ea s o n in g   o p en to   at tack ,   if   tig h tl y   p r o ce s s   o f   d o in g   th f ac to r izatio n   in tr o d u ce s   t h ab ilit y   i n     th cu r r en tl y   e x i s ten ce .   T h k n o w led g p r o ce s s i n g   m ac h in e s   [ 11 ] ,   n am ed   Q u an t u m -   C o m p u ter .       4.   DIS CR E T E   L O G A RI T H M   P RO B L E M   I n   th cr y p to g r ap h y   p r o b le m s ,   E llip tic  C u r v C r y p to g r ap h y   an d   th Di f f ie  Hell m an   [ 7 ]   w o r k s   u n d er   th p r in cip le  o f   th D L P .   T h p r o b lem   b y   cr ac k in g   t h cr y p to g r ap h y   en d s   u p o n   th d ete r m in in g   r -   i n teg er ,   w h er g r   x   m o d   p .   r   th in teg er   is   tab b ed   as  t h D L P   f o r   x   at  t h w ir i n g   g .   I co u ld   b r e w r itte n   as  r   =   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec   &   C o m p   E n g   I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Qu a n tu cryp to g r a p h fo r   s e cu r ed   co mmu n ica tio n   n etw o r ks ( B .   Mu r u g a n a n th a m)   409   lo g x m o d   p .   T h DL P   is   th n o n f le x ib le  p r o b lem   to   f i n d   o u t,  w h e n   lar g n u m b er   o f   p ar a m eter s   ar f o u n d .     T h k e y   e x c h an g m ec h an is m   o f   t h Di f f ie  Hel l m a n   ar th a s y m m etr ical  cr y p to g r ap h y .   I n   t h p u b lic   ch an n el s ,   th k e y s   ar s h ar ed   s ec u r el y .   T h lar g er   k e y   s ize  o r   th b its   eq u al  to   2 0 4 8   b its   ap p lied   f o r   th s af er   ex ch a n g o f   k e y s .   T h E llip tic  C u r v C r y p to g r ap h y   is   als o   th m e m b er   o f   p u b lic  k e y   f a m i l y .   T h E C C   p r o v id es  th s i m ilar   s ec u r it y   w it h   t h R S A   a n d   th D L P   [ 4 ] .   T h p air   ( x:   y )   is   u s ed   b y   th E C C   f o r   th e   eq u atio n   z2   y 3   b x   +a   m o d   p   w i th   t h eW h er b ;a Z p   a n d   4 a3 2 7 b 3   6   =   0 m o d p .   T h e   n ee d s   of   t h e   E C C   g r o u p   G   of   c y clic   a n d   th e   ele m en t s   o f   t h p r i m iti v es.   T h E llip tic  C u r v C r y p to g r ap h y   i s   ef f icie n t   u n s y m m etr ical  a n d   th s ec u r e d   s y s te m .       5.   E L L I P T I C URVE C RYP T O G RAP H Y   T h n e w l y   d esi g n ed   cr y p to g r ap h y   al g o r ith m   d ep e n d s   u p o n   t h d o ts   th at   ar o n   t h lin r o u n d     cir cle  o f   n o b ased   o n   r u les  d is tan ce   to   th ce n ter   o f   th a r ith m etic  o v er   f ir s in   r ati n g   n u m b er s .   T h E C C   s cien ce   o f   k ee p i n g   k n o w led g e   s af a n d   s ec r et  m ak e s   r eq u es t   to   co m b et w ee n   t h s e tu p   a n d   th o p er atio n   an d   th o r g an iza tio n s   w i th   n e w   al g o r ith m   p r esen ted .   I n   th E C C   it  h as  o n l y   t h o n ze r o   p o in an d   th i n te g er s   p o in ts   w h ich   ar n o m e m b er   o f   th g r o u p   co u ld   b u s e d .   I is   s tr aig h f o r w ar d   en c r y p tio n   t h at  t h at  o f   m ak in g   o r d er s   f o r   co m p u ter   t h an   e llip tic  c u r v s c ien ce   o f   k ee p i n g   k n o w led g s a f a n d   s e cr et  [ 1 2 ] .   T h is   E C C   alg o r ith m   h a v t h ch ie f   co n s   s id m ad co m p ar is o n   o f   E C C   th o s a r lo w   in   s a f o f   eq u al  p r i m e s   th at   g iv e s   k n o w led g b e f o r ev en t .   W h en   co m p ar ed   to   R S A   it  h as  s a m s ec u r it y .   T h E C C   ac ts   s ta g m o d u latio n   th at  p er f o r m   th r o u n d   o n   el lip s o f   m an y   o p er atio n s ,   t h at  p u b lis h ed   in   t h liter at u r e   o f   p h y s ics   ar in   co n f u s ed   s ta te  o f   th P h a s m o d u latio n .   W ith   t h w a y   o f   an alo g o u s   o f   Di f f ie  Hell m a n ,   ex ch a n g in g   o f   k e y s   w er p o s s ib le.   T h n e w l y   in tr o d u ce d   alg o r ith m   ap p lied   f o r   t h elec tr o n ic  s ig n - m ar k s ,   d i s tr ib u tio n   o f   t h k e y s ,   au th e n tica tio n s   [ 1 3 ].   L et  u s   a s s u m th at   Kan is h   an d   G an es h   w an ted   to   s h ar m e s s a g es.  I n i tiall y   Ka n is h   s elec t s   th p   o f   p r im e   n u m b er .   T h en ,   t h i n te g er   o f   r ad ii  b   a n d   a,   w i th   th e   m a x i m u m   o r d er   n   Kan is h   s e lects  h er   b ase  p air .     As  alr ea d y   s a id   Kan i s h   s tar t s   h er   m es s ag w it h   t h Di f f ie  Hell m an   k e y   ex c h a n g m ec h a n i s m   to   h a v e     th s a m k e y   b et w ee n   t h e m .   T h m es s ag e s   th e n   b r o k en   in to   th b lo ck s   w ith   p air s   b y   Kan i s h   an d   th e n   en cr y p ts   t h b lo ck s   w i th   t h s a m k e y s ,   u p   to   a ll  t h e   m e s s a g es   ar en co d ed .   L ater   Ka n is h   s e n d s   t h e n co d ed   m es s ag to   Gan es h .   W it h   t h co m m o n l y   s h ar ed   k e y   Gan e s h   d ec r y p ts   th m es s a g es.  T h p air s   w it h   th b lo c k s   ar d ec r y p ted   to   v ie w   it a s   t h o r ig in al  m es s ag e s .       6.   Q UAN T UM   CRYP T O G RA P H Y   T h b it  s tr in g s   m ad in   w a y   w ith in   t h ex c h an g a m o n g   t h u s er s   th at  t h e y   ar n o d ir ec tl y   in ter ac ti n g .   Sti l l,  t h u s er s   h a v in g   s tr o n g   b elie f   t h at  th e   m es s ag e s   ( b it  s tr i n g s )   s h ar ed   w it h i n   th e m   ar s a f an d   s ec u r ed .   T h t w o   u s er s   g i v en   ac ce s s ,   t h at  u s u all y   b o t h   t h u s er s ,   to   m ak e   ce r tain   s ec u r ed   k e y s   o r d er   b y   th m o v e m e n to   o p p o s ite  p o s itio n s   p r i n cip le  [ 1 4 ] .   T h p h o to n s   t h at  p as s ed   ar in   th ese  w a y s Ver tical ,   Ho r izo n tal  an d   th d iag o n al s   as  s h o w n   i n   T ab le  1 .   T h in itial  s tates  r ep r esen ted   w i th   t h e   o r ien tatio n   ca lled     th R ec ti lin ea r   an d   t h n e x r ep r esen ted   as  th o r ien tatio n   ca lled   th Diag o n a o r ien tatio n .   T h o r ien tatio n s   ar r ep r esen ted   as+,   /,  \ .       T ab le  1 .   States   f o r   th p o lar izatio n   o f   t h p o to n   B a si s   0   1   +       ×           7.   Q UAN T UM   K E DIS T RIB UT I O N   T h ac ts   th at   o f f er s   t h s af e l y   ex c h an g i n g   th e   s ec r et  k e y   b et w ee n   t h u s er s   o v er   a n   u n s af n ar r o w   w a y   [ 1 5 ].   T h q u an tu m   k e y   cr y p to g r ap h y   lie s   o n   th q u a n tu m   p h y s ics  ar b ased   o n   th q u an tu m   la w s   t h at  ar e   h ar m f u f o r   in cr ea s in g   t h p o w er   co n s u m p tio n s   b y   th p o l ar izatio n   o f   th q u a n t u m ,   t h f ib er   o p tic  ch an n e ls   u s ed   f o r   tr an s m itti n g   m e s s a g e s .   I n   th y ea r   1 9 8 4 ,   th e   Qu a n t u m   Ke y   D is tr ib u tio n   i n itia ll y   in tr o d u ce d ,   w h er e   Gills   B r ass ar d   an d   C h ar le s   B en n et f o u n d ed   p r o to c o o f   B B 8 4 .   A f ter   th d ev elo p m e n o f   th is   p r o to co l,   m an y   o f   t h p r o to co ls   co n s eq u en t l y   in v e n ted   [ 1 6 ] .   I t is v er y   h ar d   f o r   th e   attac k er s   to   d o   ea v esd r o p   in   t h f ib er   o p tic  ch an n e l.  W h en   t h m e s s a g ar co r r u p ted   o r   attac k ed   b y   th ea v esd r o p p er ,   it  ca n   b f o u n d   th at     th a m o u n o f   m es s ag e s   b ei n g   co r r u p ted .   T h is   is   u s ed   i n   B B 8 4   [ 17 18 ] .   T h en tan g led   o b j ec ts   w i th   th e   p air s   u s ed   i n   w h ic h   t h o b j ec ts   s h ar ed   b et w ee n   th u s er s ,   th e   p r o to co ca lled   th E n ta n g l e m en B ased   ( E B ) .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
              I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec   &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   1 Feb r u ar y   2 0 2 0   :   4 0 7   -   414   410   On o f   t h o b j ec ts   is   co n s id er ed   f r o m   t w o   o r   m o r o b j ec ts ,   w h ic h   ar th e n ta n g le m e n t q u an t u m   p h e n o m e n o n   in   th q u a n t u m   cr y p to g r ap h y .   Du r in g   th p r o ce s s   o f   en ta n g le m e n t,  if   o n o f   t h s y s t e m s   i n ter ce p ts   th e   en tan g led   p air   o f   t h o b j ec ts ,   th e n tire   s y s te m   i s   alter ed .   I is   s h o w i n g   t h at  th at tack er   i s   p r esen a n d   h o m u c h   a m o u n t   o f   d ata  t h at ta ck er   h a s   ta k en   [ 19 ] .   T h E 9 1   p r o to co is   ex p o s in g   t h is   p r o to co l.  A g a in   th e y   ar d iv id ed   in to   th r ee C o n ti n u o u s   Var iab le  C o d i n g ,   Di s tr ib u ted   P h ase  R ef er e n ce   C o d in g ,   Dis cr ete  Var iab le   C o d in g .   F ig u r e1   s h o w s   th e   Q KD  b et w ee n   Ka n is h   ( s en d er )   an d   Gan es h   ( r ec eiv er ) .           Fig u r e   1 .   QKD  b et w ee n   k a n i s h   ( s en d er )   an d   g a n es h   ( r ec eiv e r )       T h li m itatio n s   o f   t h ex p er i m en ts   ar th o v er co m i n g   o f   th e   co n ce r n ed   p r o to co ls   as f o llo w s .     7 . 1 .   M a t he m a t ica l ba s ed  s o lutio n   T h m a n y   p u b lic  k e y   cr y p to g r ap h y   t h at  ar u s ed   as  m at h e m atica f u n ctio n s   s u ch   a s   t h R S A ,   Dif f i e   Hell m a n ,   E llip tic   C u r v e   C r y p to g r ap h y ,   w h er t h m a s k ed   s u b - g r o u p   ar d o es  n o ap p li ed .   An   o u tco m o f   th at,   t h e y   co m i n to   v ie as  q u an tu m   th a i s   s tr o n g l y   a g ai n s t   t h o s p r o b le m s .   T h f o llo w in g   ar e     th m a th e m atica l b ased   an d   th i m p le m e n tat io n   t h at  m o s tl y   r esear ch ed .   a.   L attice  b ased   cr y p to g r ap h y   [4 ]   T h f ee b len ess   o f   R S A   al g o r ith m   k ep o u b y   t h is   s o r o f   p u b lic  k e y   s cie n ce   o f   k ee p in g     th k n o w led g s a f a n d   s ec r et .   Mo s tl y ,   i n cr ea s i n g   i n   n u m b e r   f ir s i n   r ati n g ,   lattice  b ased   en cr y p tio n s   d esi g n   s h o u ld   d o   w ith   i n cr ea s i n g   i n   n u m b er   o f   li n es.   I n   ad d itio n ,   lat tice  b ased   cr y p to g r ap h y   m a k i n g   t h at  b ased   o n   as   tr u p r o b lem   o f   t h Sh o r test   Vec to r   P r o b lem   ( SVP ) .   T h g iv en   d ata  h er in d icate d   ar w it h   t h b asis   o f   t h e   ar b itra r y   lattice.   T h Sh o r tes t N o n   Z er o   v ec to r   is   t h ai m   o f   th lattice  b ased   cr y p to g r ap h y .   b.   Mu lti v ar iate  b ased   cr y p to g r ap h y   [ 2 0]   T h alg o r ith m   is   d ev elo p ed   w it h   t h en cr y p tio n   ar s o   d if f ic u lt  i n   th m u lti v ar i ate  b ased   cr y p to g r ap h y .   T h b o th   d ig ita s ig n at u r es  an d   t h en cr y p tio n   ar u s ed   i n   th m u lti v ar iat cr y p to s y s te m .   W it h   th m u lti v ar iate  b ased   p o l y n o m ial s   m an y   o f   t h as y m m etr i p u b lic  k e y s   tr ied .   T h n e w   w a y   o f   t h e f f ic ien t   s ch e m is   th e   Si m p le  Ma tr ix ,   w h ic h   o v er co m es   th e   w ea k n e s s   b y   t h e   ap p licatio n   o f   t h m atr ix   m u ltip licatio n .   Mo r eo v er ,   th is   cr y p to s y s te m   a r u s ed   f o r   th e   Di g ital   Si g n a tu r e.   T h s ig n at u r w a y s   t h at  u s ed   ar th r ai n b o w ,   o il  an d   v i n eg ar   s i g n at u r s ch e m es.  T h r atio s   th at  ar b et w e en   th n u m b er   o f   t h eq u atio n s   an d   th v ar iab les   ar co n tain ed   i n   th UOV.   T h at  m a k es  t h h as h   v al u e s   th a a r th r ee   ti m e s   w ea k er   th a n   t h s ig n at u r es.  W ith   th R ai n b o w ,   i t h as  s m aller   r atio   th at   g i v es t h o u tp u t a s   t h m i n i m u m   k e y   s izes a n d   th Di g ital Si g n at u r es.   c.   Hash   b ased   s i g n atu r e   [ 2 ]   I n   th y ea r   1 9 7 9 ,   L esli L a m p o r in v e n ted   th s c h e m ca lled   th L a m p o r t   s i g n a tu r s ch e m e.     T h p ar am eter   b ,   d e f in e s   t h l ev el  o f   s ec u r it y   w i th   th e   s y s te m .   T h b its   o f   1 2 8   b its ,   t h s e cu r ed   h as h   f u n ctio n   ar e   n ee d ed   in   th s ec u r it y   le v e l.  T h len g t h   o f   th ar b itra r y   a n d   th at  g i v es  t h o u tp u a s   2 5 6   b its .   T h Op ti m al   So lu tio n s   t h at  ar f itted   w it h   t h m e s s a g es a r th SH A   2 5 6 .   d.   C o d b ased   cr y p to g r ap h y   [ 2 1 ]   T h co d b ased   cr y p to g r ap h y   m ak e s   u s o f   co r r ec tin g   t h co d es  th at  ar er r o r .   T h lin ea r   co d es  ar v er y   d i f f icu l i n   d ec o d in g   w i t h   t h al g o r ith m   an d   t h attac k s   in   th q u an tu m   w h e n   t h s iz es  o f   t h k e y s   t h at   ar in cr ea s ed   b y   th f ac t o r s .   B u ch m a n n   et  a l   [ 2 1 ]   s tated ,   w it h   th w a y   t h at  p r o b lem   o f   d ec o d in g   ar to   tr an s f o r m   i i n   t h lo w   w e ig h co d w o r ld   p r o b lem   ( L W C W P ) ,   it  is   i m p o s s ib le  w i th   th e   L W C W P   in   th e   lar g e   d i m en s io n .   Mo r co m f o r tab le  to   s ee   clea r l y   t h e   p r o ce s s   o f   t h is   d esi g n   b y   B u c h m an n s   s a y i n g   i n   s m all  n u m b er   o f   w o r d s   ac co u n t o f   Mc E liece s   f ir s t f o r m   b y   th co d b ased   k e y   u s i n g   th p u b lic  en cr y p tio n   s y s te m s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec   &   C o m p   E n g   I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Qu a n tu cryp to g r a p h fo r   s e cu r ed   co mmu n ica tio n   n etw o r ks ( B .   Mu r u g a n a n th a m)   411   7 . 2 .   B B 8 4   pro t o c o l   T h f ir s t p r o to co l th at  i s   i n   u s to d ay   in   th q u an tu m   cr y p to g r ap h y   is   th B B 8 4   p r o to co l.  I n   h ar m o n y   w it h   t h p r o to co o f   Ma y er s   B B 8 4 ,   ex p lain in g   t h at  th s e cr et  k e y s   ar p r o d u ce d   w h en   th er r o r   r ates  th at   o cc u r s   less   t h an   7 %.  T h B B 8 4   p r o to co u s ed   f o r   t h p o lar izatio n   o f   th p h o to n s   in   th q u an t u m   ch a n n el  f o r   p r o d u cin g   t h o r d er   o f   th q u b its   th a t   tr an s m i tted   in   t h ch a n n els [ 22 ].   B B 8 4   u s ed   th t w o   p o lar izatio n   tech n iq u e s ,   w h ic h   ar Ho r izo n tal  an d   th Diag o n al  p o lar izatio n .     L et  u s   ass u m t h at  Ka n i s h   an d   Gan e s h   ar s h ar in g   t h ei r   m es s ag e s   s ec r etl y   b y   u s i n g   t h p o lar izatio n   tech n iq u e.   Kan i s h   u s es  p o lar izatio n   tech n iq u to   en co d m ess a g es  w it h   th p o lar ized   p h o to n s   in   th ch a n n el .   No w ,   t h e   f i lter s   u s ed   b y   Kan i s h   i s   k n o w n   o n l y   to   h i m   a n d   G an es h   u s i n g   t h f ib e r   o p tic  c h a n n el.   Her e,   i f   t h er e   is   an y   ea v esd r o p p er   tr y i n g   to   co p y   o r   alter   th m es s ag e s   s e n b y   th e m ,   t h en   t h u s er s   w i ll  g et  to   k n o w   t h at  s o m eo n i s   tr y i n g   to   co p y   th s h ar s ec r et  m e s s a g es  [ 2 3 24 ] .   T h is   t y p o f   attac k   is   p r ev en t ed   u s in g   t h B B 8 4   p r o to c ol .   I t is illu s tr ated   i n   Fi g u r 2   w it h   A lice  a n d   B o b   ex am p le .           Fig u r 2 .   B B 8 4   p r o to co l       T h o th er   f e w   q u an t u m   p r o to co ls   ar as f o llo w s ,   a.   B B [ 25   th en tan g le m e n t y p o f   B B 8 4   p r o to co l .   b.   E 9 1   [ 2 6   d ep en d   u p o n   Ged a n k e n   ex p er i m e n t a n d   i n   th e x ten s io n   o f   B en n ett  a n d   B r ass ar d .   c.   S A R G0 4   [ 22 ,   2 3 ]   -   s i m ilar   to   B B 8 4 .   SA R G0 4   m o r in   u s th a o f   B B 8 4   o v er   th P h o to n   Nu m b e r   Sp litt in g   attac k   ( P NS) .   d.   Six - Sta te  P r o to co [ 24 27   also   t y p o f   B B 8 4   p r o t o co w h ic h   u s es  t h Si x   S tate  p h o t o n   p o lar izatio n   tech n iq u e.   e.   Six   S tate  is   also   t y p o f   th S A R G0 4   co d in g   tec h n iq u [ 28 ].   f.   Sin g ap o r P r o to co [ 29 it  is   a   to m o g r ap h y   r ep r ese n tatio n   w h ic h   i s   h i g h l y   ef f icie n t   th en   t h Six   Sta te   P r o to c o l.   g.   B 9 2   P r o to c o [ 30 -   u s es  th t w o   s tates  o f   t h q u a n t u m   b y   t h v er y   lo w   i n te n s it y   w h ich   i s   co h er en w it h   th p u l s es o f   t h li g h t.       8.   Q UAN T UM   CRYP T O G RA P H AL G O R I T H M S   T h ef f ec t o f   t h q u a n t u m   al g o r ith m s   o n   th c u r r en t c r y p to g r ap h y   g i v e s   b asis   f o r   th Gr o v er s   an d   th S h o r s   al g o r ith m .   T h d if f i cu lt y   o f   d o in g   th f ac to r izatio n   o r   th co m p u ta tio n   o f   t h Di s cr ete  L o g ar it h m   v u l n er ab le.     8 . 1 .   Sh o r’ s a lg o rit h m   P eter   Sh o r ,   th m at h e m aticia n   “A l g o r ith m s   f o r   t h Q u an t u m   C o m p u ta tio n D is cr ete  L o g ar ith m   an d   Facto r izatio n ,   q u a n t u m   co m p u ter   t h at  to tal l y   ch a n g es  th e   f u n d a m en tal s   o f   th e   v er y   lar g e   in te g er s   ar p r o v ed   b y   th e   f ac to r izatio n .   T h as y m m etr ic  cr y p to g r ap h y   ar co llap s ed   b y   t h S h o r s   al g o r ith m .   B ec au s e,   i i s   f ac to r izes  t h v er y   lar g p r i m n u m b er s .   T h f o llo w in g   ex a m p le  s h o w s   t h f ac to r izatio n   p r o ce s s   [ 31 ] .   L et  u s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
              I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec   &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   1 Feb r u ar y   2 0 2 0   :   4 0 7   -   414   412   ass u m e,   th e   n u m b er   1 5 .   I is   n ee d   to   th 4   q u b it  r e g is ter   f o r   th is   n u m b er .   T h r eg u lar   4   b it   r eg is ter   is   n ee d ed   f o r   th co m p u tat io n   o f   th co m p u ter s .   T h b in ar y   r ep r esen t atio n   o f   th n u m b er   1 5   is   1 1 1 1 .   T h co m p u tat io n   o f   th ca lc u latio n s   t h at  ar p er f o r m ed   o n   t h r eg is ter s   ar d o n in   p ar allel  b y   C astro   an d   B o n e.   T h m aj o r   s tep   th at  is   d o n i n   Q u an t u m   C r y p t o g r ap h y   to   b p er f o r m ed .   A   s ec o n d   4 - q u b it  r e g is ter   is   u s ed   to   s to r th e   r e m ai n d er   f r o m   t h i s   o p er atio n .   T h s u p er p o s itio n   r esu lt s   ar n o w   i n   t h s ec o n d   r e g is ter .   L et  u s   ta k e,   X= 2 ,   is   s m aller   th a n   t h n u m b er   1 4   b u lar g er   t h at    th n u m b er   1 .   T h x   is   r aised   to   th p o w er   o f   th 4 q u b it,   th a ar th n u m b er s   m a x i m u m   o f   1 5   an d   ar d iv id ed   b y   1 5   an d   th r e m ain d er s   ar s to r ed   in   th e   r eg i s ter s   a s   s h o w n   i n   t h T ab le  2 .   I n   th o b s er v at io n ,   th e   r esu lts   ar e   th n u m b er   4   i n   t h s eq u e n ce .   C o n f id en tl y   s a y in g   t h at   s eq u e n ce   n u m b er   f =4 ,   w h e n   t h X   2   an d   t h n u m b er ,   n   1 5 .   T o   ca lcu la te  th p o s s ib le  f ac to r   o f   th f ,   th p o s s ib le  f ac to r : P   X f /2 - 1.       T ab le   2 .   4 - Qu b it r eg is ter s   w i t h   r e m ai n d er s   R e g i st e r   0   1   2   3   4   5   6   7   8   9   1   1   1   1   1   1   1                       0   1   2   3   4   5   R e g i st e r   1   2   4   8   1   2   4   8   1   2   4   8   1   2   4   8   2                                       T h f o llo w i n g   ar d o n i n   th alg o r ith m   ar as f o llo w s ,   a.   L et  n =1 5 ,   n u m b er   to   b f ac to r ized .   b.   n u m b er   in   r an d o m ,   c h o o s en   f r o m   1 < x <n - 1.   c.   th p o w er   w h ich   i s   r aised .   T h at  ar s to r ed   in   th r eg is ter s .   An d   th e n   d iv id ed   b y   th p r i m n u m b er   n .   T h r esu lts   s o m eti m es  o b tain ed   w h ic h   ar n o t h p r i m n u m b er s .   So ,   r ep ea th f   v a lu es  w i th     th d i f f er en t   ca lcu latio n s .   T h Dis cr ete  L o g ar ith m   P r o b lem s   ar co m p u ted   b y   t h S h o r s   a lg o r it h m .   I i s   s h o w ed   t h at  t h p er f o r m a n ce   o f   th e   ca lcu latio n   ar d o n f r o m   t h s tar tin g   r a n d o m   s u p er p o s itio n   o f   t h i n te g er   o f   t w o   s tate s ,   an d   also   p er f o r m s   th Q u an t u m   Fo u r ier   T r an s f o r m .   T h g iv e n   eq u ati o n s   ar s atis f ied   b y     th n e w   s u p er p o s itio n   s tates  t o   g iv t h h i g h   p r o b ab ilit y   o f   th t w o   i n te g er s .   T h u n k n o w n   e x p o n e n t”   o f     th Dis cr ete  L o g ar it h m   P r o b le m   ca lcu lated   u s in g   t h is   eq u at i o n   to   f in d   t h v al u r .     8 . 2 .   G ro v er s   a lg o rit h m   T h Gr o v er s   a lg o r it h m   t h a cr ea ted   b y   t h m at h e m ati cian ,   L o v   Gr o v er s   u s ed   m ai n l y   b y     th Q u a n tu m   C o m p u ter   f o r   s e a r ch in g   t h u n s o r ted   d atab ases   [ 3 2 ] .   T h u n s o r ted   d atab ase  o f   th e   e n tr ies  a n d   in   s ea r c h es  w i th   th Sh o r s   al g o r ith m   co u ld   ab le  to   f i n d   p .   T h s a m en tr y   co u ld   b s ea r ch ed   w i th     th co n v e n tio n al  co m p u ter s   wo u ld   n ee d   2   s ea r ch e s .   T h Data   E n cr y p tio n   Sta n d ar d   is   cr ac k ed   b y   u s i n g   th Gr o v er s   al g o r ith m   th at   ar s tated   b y   C astro   a n d   B o n e.   Fo r   th i s   s ec u r it y ,   t h k e y   b it   u s ed   i s   5 6   b it  k e y .     I is   s tated   t h at  it   n ee d s   th e   1 8 5   s ea r ch es  f o r   f i n d in g   t h b its   o f   th k e y s .   T h n u m b er   o f   t h k e y   b its   ar e   in cr ea s ed   to   p r ev e n t h p as s w o r d   cr ac k i n g   b y   t h a ttack er s .   I r es u lted   t h at,   t h i n cr ea s in   t h e x p o n e n tial   ar h ig h   f o r   th n u m b er   o f   t h s ea r ch es  to   cr ac k i n g   p ass w o r d .   T h Gr o v er s   alg o r it h m   i s   less   f ast   t h an     th S h o r s   al g o r ith m .       9.   CO NCLU SI O N   C o m p ar ed   w it h   cla s s ical   cr y p to g r ap h y ,   Q u a n tu m   cr y p to g r ap h y   h as   u l ti m ate  ad v a n ta g es  t h at  ar e   u n co n d itio n al  s n i f f i n g   d etec t io n   an d   th s ec u r it y .   T h ese   ch ar ac ter is tics   ca n   s o l v s e cu r it y   p r o b le m   f o r     th f u t u r I n ter n et.   I n   p ar ticu l ar ,   it  p r o v id es  s ec u r it y   f o r   v ar io u s   ap p licatio n s   li k I n ter n et   o f   th in g s   ( s en d i n g   m es s ag e s ,   d ata  ac ce s s ,   s a v i n g   th f ile s   w it h   cr y p to g r ap h y )   Secu r it y   a n d   C o m m u n ica tio n   Net w o r k s   f o r     th f u tu r I n ter n e t.  Q u an t u m   cr y p to g r ap h y   r e s u l ts   s h o w   t h u n co n d itio n al   s ec u r it y   an d   s n if f i n g   ( ea v esd r o p p in g )   d etec tio n   o f   q u an t u m   cr y p to g r ap h y ,   w h ich   m ak e s   it s u itab le  f o r   f u tu r I n t er n et.       RE F E R E NC E S   [1 ]   C.   H.  Be n n e tt   a n d   G .   Bra ss a rd ,   Qu a n tu m Cr y p to g ra p h y p u b li c   k e y   d istri b u ti o n   a n d   c o i n   to ss i n g , IEE Co n fer e n c e   o n   C o mp u ter ,   S y ste ms ,   a n d   S i g n a Pro c e ss in g ,   p p . 1 7 5 - 90 1 9 8 4 .   [2 ]   C.   Do d s,   e a l . ,   Ha sh   Ba se d   Dig i tal  S ig n a tu re   S c h e m e s,”  Cry p to g r a p h y   a n d   C o d i n g ,   v o l.   3 7 9 6 ,   p p .   9 6 - 1 1 5 ,   2 0 0 5 .   [3 ]   W .   Diff ie   a n d   M .   E.   He ll m a n ,   Ne w   Dire c ti o n sin   Cry p to g ra p h y ,   IEE T ra n sa c ti o n s i n   I n fo rm a ti o n .   [4 ]   D.  M icc ian c io ,   L a tt ice - Ba se d   Cry p to g ra p h y ,   Po st - Qu a n tu m Cry p to g ra p h y v o l .   0 1 5 8 4 8 ,   p p .   1 4 7 - 1 9 2 2 0 0 9 .   [5 ]   S . V.  M a n ik a n t h a n   a n d   T . P a d m a p riy a ,   S e c u re d   M u lt i - L e v e Ke y   M a n a g e m e n T e c h n iq u e   f o In ten sif ied   W irele ss   S e n so Ne t w o rk , In ter n a ti o n a l   J o u r n a l   o f   Rec e n T e c h n o lo g y   a n d   E n g i n e e rin g v o l.   7 ,   2 0 1 9 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec   &   C o m p   E n g   I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Qu a n tu cryp to g r a p h fo r   s e cu r ed   co mmu n ica tio n   n etw o r ks ( B .   Mu r u g a n a n th a m)   413   [6 ]   D.  Bru ss ,   e a l .,  Q u a n tu m   c r y p to g ra p h y A   su rv e y , ”  ACM Co mp u ti n g   S u rv e y s v o l.   3 9 ,   p p .   1 - 27 2 0 0 7 .   [7 ]   C.   H.  Be n n e t t,   e a l .,   Ex p e rim e n t a q u a n t u m   c r y p to g ra p h y , J o u rn a o fCry p t o lo g y v o l.   5 ,   p p .   3 - 28 1 9 9 2 .   [8 ]   G .   J.  S imm o n ,   S y m m e tri c   a n d   a sy m m e tri c   e n c r y p ti o n , ”  ACM   Co m p u ti n g   S u r veys v o l.   1 1 ,   p p .   3 0 5 - 3 3 0 1 9 7 9 .   [9 ]   D.  Bru ss ,   e a l . ,   Q u a n tu m   c r y p to g ra p h y A   su rv e y , ”  ACM Co mp u ti n g   S u rv e y s v o l.   3 9 ,   p p .   1 - 27 2 0 0 7 .   [1 0 ]   A . S e n ,   e a l . ,   Bit   lev e ls y m m e tri c   k e y   c r y p to g ra p h y   u sin g   G e n e ti c   A l g o rit h m , CS NT ,   p p .   37 2 0 1 7 .   [1 1 ]   N.  P a p a n ik o la o u ,   A n in tro d u c ti o n to q u a n tu m c r y p to g ra p h y ,   ACM   Cro ss ro a d s M a g a zi n e ,   v o l. 1 1 ,   p p .   1 - 16 2 0 0 5 .   [1 2 ]   E. F . De tt re y   a n d   E. A . Y f a n ti s,  A   Ne w   El li p ti c   Cu rv e Cr y p to g ra p h icA lg o rit h m , Co mp u ti n g a n d C o mm u n ic a ti o n   W o rk sh o p   a n d   Co n fer e n c e   ( CCW C),   IEE E .   2 0 1 8 .   [1 3 ]   R. Ba la m u ru g a n ,   e a l . ,   En h a n c i n g   se c u rit y   in   tex m e ss a g e   u sin g   m a tri x   b a se d   m a p p in g   a n d   El g a m a m e th o d   in   El li p ti c   Cu rv e   Cry p to g ra p h y , ”  In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e o n   C o n t e mp o ra ry   Co m p u ti n g   a n d   In f o r ma ti c s   ( IC3 1 ),   IEE E ,   2 0 1 4 .   [1 4 ]   L .   I. Jia n ,   e a l . ,   A   S u rv e y   o n   Qu a n tu m   Cr y p to g ra p h y ,   v ol 27,   2 0 1 8 .   [1 5 ]   A .   S in g h ,   Ce n tralize d   Ke y   Distri b u ti o n   o n   Qu a n tu m   Cr y p to g ra p h y , In ter n a ti o n a J o u rn a o fCo mp u ter   S c ien c e   a n d   M o b i le Co mp u ti n g   ( IJ CS M C) v o l. 6 ,   2 0 1 7 .   [1 6 ]   O . Ca n g e a ,   e a l . ,   I m p le m e n ti n g   Qu a n tu m   Cr y p to g ra p h y   fo Da ta  S e c u rit y , In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n El e c tro n ics ,   Co m p u ter s a n d   Ar ti fi c ia I n telli g e n c e   ( ECA I) ,   2 0 1 7 .   [1 7 ]   Y .   W a n g   a n d Ku n S h e ,   A   P ra c ti c a Qu a n t u m   P u b li c   Ke y   E n c ry p ti o n   M o d e l , In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   In fo rm a t io n M a n a g e me n t ,   2 0 1 7 .   [1 8 ]   T .   Zh o u ,   e a l . ,   Qu a n tu m   Cry p to g ra p h y   f o th e   F u t u re   In te r n e a n d   th e   S e c u rit y   A n a l y s is ,   2018 .   [1 9 ]   R G o e l,   e a l . Re se a rc h   Dire c ti o n s o n   Qu a n tu m   Crp to g ra p h y ,   In ter n a ti o n a lC o n fer e n c e o n I n f o rm a ti o n T e c h n o l o g y   ( IT NG’0 7 ) 2 0 0 7 .   [2 0 ]   J.  Din g   a n d   B. Y.  Ya n g ,   M u lt i v a riate   P u b li c   Ke y   Cr y p to g ra p h y ,   Po st -   Qu a n t u Cry p to g ra p h y ,   p p .   1 9 3 - 2 4 1 ,   2 0 0 9 .   [2 1 ]   R.   Ov e rb e c k   a n d   N.  S e n d rier,  Co d e - b a se d   Cry p to g ra p h y ,   Po s t -   Qu a n t u Cry p to g ra p h y Be rli n ,   He id e lb e rg :   S p rin g e r   Be rli n   He id e lb e rg ,   p p .   9 5 - 1 4 5 2 0 0 9 .   [2 2 ]   V .   S c a ra n i,   e a l . Qu a n t u m   c r y p to g ra p h y   p ro to c o ls  ro b u st  a g a in st  p h o t o n   n u m b e sp li tt i n g   a tt a c k f o w e a k   l a se p u lse   im p lem e n tatio n s,”  P h y sic a l   re v iew l e tt e rs ,   v o l.   9 2 ,   p p . 0 5 7 9 0 1 ,   2 0 0 4 .   [2 3 ]   A .   Ac in ,   e a l . ,   Co h e re n t - p u lse   im p le m e n tatio n o f   q u a n tu m   c r y p to g ra p h y   p ro to c o ls  re sis tan to   p h o to n - n u m b e r - sp li tt i n g   a tt a c k s,”  Ph y sic a Rev iew A ,   v o l.   6 9 ,   p p .   0 1 2 3 0 9 ,   2 0 0 4 .   [2 4 ]   C.   Be n n e tt   a n d   G .   Bra ss a rd ,   Q u a n tu m   c r y p to g ra p h y P u b li c   k e y   d istri b u ti o n   a n d   c o in   t o ss in g ,   Pro c e e d in g o f   IEE In ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n   Co m p u ter s,  S y ste ms   a n d   S i g n a Pro c e ss in g ,   p p .   1 7 5 - 1 7 9 ,   1 9 8 4 .   [2 5 ]   C.   H.  Be n n e tt ,   e a l . ,   Qu a n t u m   cr y p to g ra p h y   w it h o u b e ll s th e o re m , Ph y sic a Rev iew  L e tt e rs ,   v o l.   6 8 ,     p p .   5 5 7 ,   1 9 9 2 .   [2 6 ]   A .   K.  Ek e rt,   Qu a n tu m   c r y p to g ra p h y   b a se d   o n   b e ll ’s t h e o re m ,   Ph y sic a re v iew l e tt e rs ,   v o l.   6 7 ,   p p .   6 6 1 ,   1 9 9 1 .   [2 7 ]   H.  B P a sq u in u c c a n d   N.  G isin ,   In c o h e re n a n d   c o h e re n e a v e sd ro p p in g   in   t h e   six - sta te  p ro to c o o f   q u a n tu m   c r y p to g ra p h y ,   Ph y sic a Rev iew A ,   v o l.   5 9 ,   p p .   4 2 3 8 ,   1 9 9 9 .   [2 8 ]   K.  T a m a k a n d   H.K.  L o ,   Un c o n d it io n a ll y   se c u re   k e y   d isti ll a ti o n   f ro m   m u lt ip h o to n s, ”  Ph y sic a Rev iew  A ,   v o l.   7 3 ,   p p .   0 1 0 3 0 2 ,   2 0 0 6 .   [2 9 ]   B. G .   En g lert,   e a l . ,   Ef f icie n a n d   r o b u st  q u a n t u m   k e y   d istri b u ti o n   w it h   m in ima sta te  to m o g ra p h y ,     a rX iv :   q u a n t - p h / 0 4 1 2 0 7 5 ,   2 0 0 4 .   [3 0 ]   C.   H.  Be n n e ,   e a l . ,   Qu a n tu m   c r y p to g ra p h y   u sin g   a n y   t w o   n o n o rt h o g o n a sta t e s,”  Ph y sic a re v iew  letter s ,   v o l.   6 8 ,   p p .   3 1 2 1 ,   1 9 9 2 .   [3 1 ]   M S . S h a rb a f ,   Qu a n tu m   Cry p to g ra p h y A   Ne w   G e n e ra ti o n   o f   In f o rm a t io n   T e c h n o lo g y   S e c u rit y   S y st e m , In ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n   I n fo rm a ti o n   T e c h n o l o g y ,   2 0 0 9 .   [3 2 ]   V .M a v ro e id is,   e a l . ,   T h e   im p a c o f   Qu a n tu m   Cr y p to g ra p h y   o n   p re se n c ry p to g ra p h y , ”  In ter n a ti o n a lJo u r n a l   o f   Ad v a n c e d   Co mp u ter   S c ien c e   a n d   Ap p li c a ti o n s v o l . 9 ,   2 0 1 8 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS          Dr .   B . M u r u g a n a n t h a m   A ss o c iat e   P r o f e ss o r   F a c u lt y   o f   En g in e e rin g   a n d   T e c h n o l o g y     Co m p u ter sc ien c e   a n d   En g i n e e rin g   S RM   In sti tu te  o f   S c ien c e   a n d   T e c h n o lo g y   Ka n c h ip u ra m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
              I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec   &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   1 Feb r u ar y   2 0 2 0   :   4 0 7   -   414   414       Dr   .S.   G a n e s h   K u m a r     A s so c iate   P ro f e ss o r   F a c u lt y   o f   En g in e e rin g   a n d   T e c h n o l o g y   Co m p u ter S c ien c e   a n d   E n g in e e ri n g   S RM   In sti tu te  o f   S c ien c e   a n d   T e c h n o lo g y   Ka n c h ip u ra m     A.   M u r u g a n   A s so c iate   P ro f e ss o r   F a c u lt y   o f   En g in e e rin g   a n d   T e c h n o l o g y   Co m p u ter sc ien c e   a n d   En g i n e e rin g   S RM   In sti tu te  o f   S c ien c e   a n d   T e c h n o lo g y   Ka n c h ip u ra m     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.