Quantum encryption in phase space with dynamic displacement operators and quantum permutation pad
Notice bibliographique
Résumé
We propose the Dynamic Displacement Operator (DDO) as part of Quantum Encryption in Phase Space (QEPS-dd), a novel scheme for securing coherent optical communications using Quadrature Amplitude Modulation (QAM). In this framework, the K-QAM encoding is modeled as a quantum operator, with its constellation points forming the eigenbasis. The encoding and decoding processes are treated as operations of this quantum operator on its eigenstates, ensuring coherent communication via digital signal processing at both the transmission and reception sides. The DDO combines a displacement operator and a phase-shift operator, producing dynamic effects that enhance the randomization of the cipher constellation, thus significantly improving communication security. To further strengthen encryption, we introduce the Quantum Permutation Pad (QPP), which randomizes the DDO basis. Together, these components offer robust protection against both classical and quantum attacks. Our security analysis shows that the most effective attack is a brute-force search for the secret DDO pad, with a computational complexity of Ο(2ℓ!), where ℓ represents the bit length of the DDO pad. As ℓ increases, the factorial growth in complexity makes the system resistant to classical methods and quantum algorithms such as Grover’s search. Building on prior experimental results with phase-shift (QEPS-p) and displacement (QEPS-d) operators, we propose that QEPS-dd can be implemented for high-speed quantum-secure communication over existing optical networks, offering a practical solution for enhancing communication security.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».