Hyppää sisältöön
    • Suomeksi
    • In English
  • Suomeksi
  • In English
  • Kirjaudu
Näytä aineisto 
  •   Etusivu
  • 1. Kirjat ja opinnäytteet
  • Pro gradu -tutkielmat ja diplomityöt sekä syventävien opintojen opinnäytetyöt (kokotekstit)
  • Näytä aineisto
  •   Etusivu
  • 1. Kirjat ja opinnäytteet
  • Pro gradu -tutkielmat ja diplomityöt sekä syventävien opintojen opinnäytetyöt (kokotekstit)
  • Näytä aineisto
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

Kvanttikommunikaatioverkkojen mallinnus satunnais- sekä skaalavapaissa verkkomalleissa

Pajamäki, Helmi (2025-07-01)

Kvanttikommunikaatioverkkojen mallinnus satunnais- sekä skaalavapaissa verkkomalleissa

Pajamäki, Helmi
(01.07.2025)
Katso/Avaa
Pajamaki_Helmi_opinnayte.pdf (10.77Mb)
Lataukset: 

Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.
avoin
Näytä kaikki kuvailutiedot
Julkaisun pysyvä osoite on:
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025070477590
Tiivistelmä
Kvanttikommunikaatioverkot on suunniteltu mahdollistamaan informaation siirto käyttäjien välillä kvanttitilojen välityksellä. Yksi niiden keskeisimmistä sovelluksista on kvanttikryptografia ja kvantti-avainten jakamiseen pystyvät (eng. Quantum Key Distribution, QKD) verkot, joita hyödynnetään erityisesti kryptografisten avainten turvalliseen jakamiseen ja niiden kautta viestien salaamiseen. Tämän vuoksi kvanttikommunikaatioverkot muodostavat aktiivisen ja nopeasti kehittyvän tutkimuskohteen. Kirjallisuudessa on esitetty useita mallinnusmenetelmiä kvanttikommunikaatioverkoille, joista tärkeitä ovat Waxman-malli sekä Barabási-Albert -malli, joka edustaa skaalavapaita verkkoja. Näissä malleissa noodit sijoitetaan verkkoon satunnaisesti, mutta verkkojen rakenteet eroavat: skaalavapaissa verkoissa linkit muodostetaan dynaamisesti suosien korkean asteen linkkejä, kun taas Waxman-mallissa linkit generoidaan staattisesti, sille ominaisen todennäköisyysjakauman perusteella.
Reaalimaailman verkkojen, kuten sähköverkkojen, mallinnuksessa noodien maantieteelliset sijainnit ovat keskeisiä, sillä tällaisissa verkoissa noodit keskittyvät usein tiettyihin keskuksiin, jolloin nooditiheys on epähomogeenisesti jakautunut. Tässä opinnäytetyössä analysoitiin ja vertailtiin sekä olemassa olevia (Waxman- ja Barabási– Albert) verkkomalleja että opinnäytetyötä varten kehitettyä uutta mallia. Uudessa mallissa noodit lisätään verkkoon iteratiivisesti siten, että uusien noodien koordinaatit painottuvat lähelle jo olemassa olevia noodikeskittymiä. Lisäksi linkkien muodostumiseen vaikuttaa noodien välinen etäisyys.
Työn teoreettisessa osuudessa tarkasteltiin kvanttikommunikaatioverkkojen perusteita sekä niiden mallinnusperiaatteita. Käytännön osiossa suoritettiin simulaatioita Python-kielellä eri verkkomalleille. Verkkojen ominaisuuksia visualisoitiin ja analysoitiin sekä verrattiin toisiinsa. Kehitetyn mallin osalta havaittiin parametrien vaikutuksesta muodostuvan alueita, joilla ei ole lainkaan noodeja, sekä useita selkeitä keskittymiä. Tämä tekee mallista varteen otettavan vaihtoehdon olemassa oleville verkkomalleille.
Kokoelmat
  • Pro gradu -tutkielmat ja diplomityöt sekä syventävien opintojen opinnäytetyöt (kokotekstit) [9570]

Turun yliopiston kirjasto | Turun yliopisto
julkaisut@utu.fi | Tietosuoja | Saavutettavuusseloste
 

 

Tämä kokoelma

JulkaisuajatTekijätNimekkeetAsiasanatTiedekuntaLaitosOppiaineYhteisöt ja kokoelmat

Omat tiedot

Kirjaudu sisäänRekisteröidy

Turun yliopiston kirjasto | Turun yliopisto
julkaisut@utu.fi | Tietosuoja | Saavutettavuusseloste