On quantum cryptography

In the late twentieth century, human race entered the era of information technology (IT). The IT industry, which deals with the production, processing, storage and transmission of information, has become an integral part of the global economic system, a completely independent and significant sector of the economy. The dependence of the modern society on information technologies is so great that omissions in information systems may lead to significant incidents. Telecommunications are the key information technology industry. However, information is very susceptible to various types of abuse during transmission. The units for data storage and processing can be physically protected from anyone wishing harm, but this does not hold true for the communication lines that span hundreds or thousands of kilometers and are virtually impossible to protect. Therefore, the problem of information protection in the field of telecommunications is highly significant. Cryptology, particularly cryptography, deals with this issue. Quantum cryptography is a relatively new field ensuring safe communication between the sender and the recipient using the laws of quantum physics. This paper seeks to address the principles of the quantum distribution of a key for information encryption and the fundamental problems arising from the execution.Крајем двадесетог века човечанство je ушло у еру информационих технологија. ИТ индустрија, која се бави производњом, обрадом, складиштењем и преносом информација, постала је саставни дeо глобалног економског система, потпуно независан и прилично значајан сектор приврeде. Зависност савременог друштва од информационих технологија је толико велика да пропусти у информационим системима могу довести до значајних инцидената. Телекомуникацијe су кључна индустрија информационих технологија. Међутим, информације су током транспорта веома осетљиве на разне врсте злоупотреба. Јединице за складиштење и обраду података могу бити физички заштићене од недобронамерних, што се не може рећи за комуникационе линије које се протежу на стотине или хиљаде километара и које је готово немогуће заштитити. Стога је проблем заштите информација у сфери телекомуникација веома значајан. Криптологија као наука и посебно њен део криптографија управо се баве овом проблематиком. Квантна криптографија је релативно новија област која се бави обезбеђењем сигурне комуникације између пошиљаоца и примаоца информације, користећи законе квантне физике. Циљ рада је да се упознамо са принципима квантне дистрибуције кључа за кодирање информација и основним проблемима који се јављају при његовој реализацији

On quantum cryptography

In the late twentieth century, human race entered the era ofinformation technology (IT). The IT industry, which deals with the production,processing, storage and transmission of information, has become an integralpart of the global economic system, a completely independent and significantsector of the economy. The dependence of the modern society on informationtechnologies is so great that omissions in information systems may lead tosignificant incidents. Telecommunications are the key information technologyindustry. However, information is very susceptible to various types of abuseduring transmission. The units for data storage and processing can bephysically protected from anyone wishing harm, but this does not hold truefor the communication lines that span hundreds or thousands of kilometersand are virtually impossible to protect. Therefore, the problem of informationprotection in the field of telecommunications is highly significant. Cryptology,particularly cryptography, deals with this issue. Quantum cryptography is arelatively new field ensuring safe communication between the sender and therecipient using the laws of quantum physics. This paper seeks to address theprinciples of the quantum distribution of a key for information encryption andthe fundamental problems arising from the execution.Крајем двадесетог века човечанство je ушло у еру информационих технологија. ИТ индустрија, која се бави производњом, обрадом,складиштењем и преносом информација, постала је саставни дeо глобалногекономског система, потпуно независан и прилично значајан сектор приврeде. Зависност савременог друштва од информационих технологија је толиковелика да пропусти у информационим системима могу довести до значајних инцидената. Телекомуникацијe су кључна индустрија информационихтехнологија. Међутим, информације су током транспорта веома осетљивена разне врсте злоупотреба. Јединице за складиштење и обраду податакамогу бити физички заштићене од недобронамерних, што се не може рећи за комуникационе линије које се протежу на стотине или хиљаде километара икоје је готово немогуће заштитити. Стога је проблем заштите информацијау сфери телекомуникација веома значајан. Криптологија као наука и посебно њен део криптографија управо се баве овом проблематиком. Квантнакриптографија је релативно новија област која се бави обезбеђењем сигурнекомуникације између пошиљаоца и примаоца информације, користећи законе квантне физике. Циљ рада је да се упознамо са принципима квантнедистрибуције кључа за кодирање информација и основним проблемима који се јављају при његовој реализацији.Serbian version: [http://cer.ihtm.bg.ac.rs/handle/123456789/3472

Transient Numerical Simulation of Airflow Characteristics in the Mouth-Throat 3D Model

Air pollution is a public health problem that has a serious effect on human health, as it leads to increased morbidity and mortality. Each year, more than 3 million people die from air pollution, while many more have higher risks of stroke, heart attack, and lung diseases as a result of the pollution. The available epidemiological studies indicate that exposure to particulate matter in the air can have a toxic effect on the cardiovascular system, and increase the death risk from cardiovascular diseases such as ischemic heart disease and heart failure. In this study, we have reconstructed the upper respiratory tract model from the CT images in order to analyze airflow patterns during the inhalation part of the breathing cycle and to track NO2 particles inhaled through the mouth or nose. The numerical analysis has been performed using the computational fluid dynamics (CFD) method and the discrete particle method (DPM). The continuous phase flow was solved using the k-ω Shear Stress Transport model with low Reynolds number corrections

Pregled rezultata teorijskih pristupa fononskom inženjeringu termodinamičkih osobina različitih kvantnih struktura

Application of nano-structures requires a knowledge of their fundamental physical (mechanical, electro-magnetic, optical, etc.) characteristics. Thermodynamic properties associated with phonon displacements through the nanosamples are particularly interesting. Independent of the type of lattices, the thermodynamics of their subsystems (electrons, excitons, spin waves, etc.) is determined when the subsystem is in thermodynamic equilibrium with phonons. Phonons are collective mechanical oscillations of molecules or atoms and represent the most important system of excitations. Besides, the acoustical characteristics as well as conductive and superconductive properties etc. could not be realistically explained without phonons. In this paper we will try to observe the difference between the characteristics of different nano-crystalline structures: ultrathin films, composite films, i.e. superlattices, nanorods and quantum dots, we were interested in whether the quantum size effects (quantum confinement), quantum (de)coherence and influence of boundary conditions, strengthen or weaken in nanosamples. Finally, this paper describes how the dimensional confinement of phonons in nanostructures leads to modifications in the electronic, optical, acoustic, superconducting and thermodynamic properties of quantum. Thermal properties of nanostructures have recently attracted a lot of attention. The influence of size effects on thermal conductivity is becoming extremely important for device design and reliability. On the basis of the calculated dispersion law and distribution of phonon states in nanoscopic crystals, free energy and entropy will be calculated. Internal energy as well as heat capacitance will also be analyzed.Primena naostruktura zhteva poznavanje njihovih osnovnih fizičkih (mehaničkih, elektromagnetnih, optičkih, itd.) karakteristika. Termodinamičke osobine su povezane sa ponašanjem fononskog podsistema koji uvek postoji. Fononi su kolektivne mehaničke oscilacije molekula ili atoma kristalne rešetke i predstavljaju najvažniji sistem ekscitacija u ovim strukturama.Nezavisno od tipa kristalne rešetke termodinamika njenih podsistema (elektrona, eksitona, spinskih talasa itd.) je određena kada je odgovarajući podsistem u termodinamičkoj ravnoteži sa fononima. Uloga fonona u nanostrukturama je značajnija nego u tzv. balk strukturama, posebno što je u nanostrukturama (filmovi, superrešetke, žice, tačke) kretanje fonona ograničeno u nekoliko dimenzija. Zbog ograničenosti dimenzija kod nanostruktura se javljaju novi efekti kao što je dimenziono kvantovanje, konfiniranje fonona itd. Uticaj graničnih uslova na zakon disperzije fonona dovodi do promene karakteristika termodinamičkih i transportnih osobina. Dakle, menjanjem graničnih uslova se može uticati na toplotne i transportne osobine ovih struktura, što se danas popularno naziva fononski inženjering. U radu su analizirani i upoređivani toplotni kapaciteti i koficijenti toplotne provodnosti (kao merljive veličine) za razne strukture, kako na niskim tako i na visokim temperaturama, kao i posledice na njihovu praktičnu primenu

Primena metoda matematičke statistike u istražnom postupku

The probability that lawbreaker is in the circle of k suspicious persons is defined. The probability is treated as random variable, while number of the suspicious is the parameter of distribution. This distribution is of exponential type. Going over to new random variable and using maximum-likelihood method, two new exponential distributions are found. One of them makes a narrower circle of suspicious persons with respect to the initial one, while the other widens it. The numbers of stable as well as unstable evidence points are defined in using analogy with currents in RL and RC electrical circuit. RL circuit corresponds to stable points and RC circuit corresponds to unstable ones. The criterion of assessing unstable points (statements of witnesses) with respect to stable points (forensic experiments) is given. It turns out that translating factor for unstable points lies within interval (0.95 and 0.5).Definisana je eksponencijalna raspodela verovatnoće da se krivac nađe u krugu od klica. Verovatnoća se tretira kao slučajna varijabla, dok je broj osumnjičenih parametar raspodele. Linearnom raspodelom polazne slučajne varijable na novu slučajnu varijablu, uz primenu metoda maksimalne verodostojnosti, definisane su dve nove eksponencijalne raspodele od kojih jedna sužava broj osumnjičenih a druga ga povećava. Brojevi indicijskih poena definisani su po analogiji sa strujom u električnim kolima. Sigurnim poenima koje daju forenzička istraživanja korespondirano je RL kolo, a nesigurnim koji se dobijaju na osnovu izjava osumnjičenih i izjava svedoka korespondirano je LC kolo. Ustanovljen je kriterijum vrednovanja nesigurnih poena i pokazano je da se faktor pretvaranja nesigurnih poena u sigurne kreće između 0,95 i 0,5

Primena metoda fizike u društvenim procesima

The paper represents an attempt to establish an analogy between gas molecule absorption and social processes. Reallocation of electoral votes is estimated on the basis of analogy of the electoral process and absorption of gases. According to the analysis conducted here, one could say that this idea has a good perspective.Ranijih godina je bilo pokušaja da se prenesu ideje i metodi iz jedne oblasti delatnosti u drugu, radi boljeg razumevanja kompleksnih fenomena i procesa što je doprinelo usavršavanju i jedne i druge delatnosti. Posebno je matematičko modelovanje prodrlo u ne samo u druge oblasti nauke, veći i gotovo u sve oblasti života i rada. Teško je zamisliti savremenu nauku i savremeni život bez široke primene matematičkog modeliranja. Zamena proučavanog projekta njegovim likom - matematičkim modelom i njegovom analizom i proučavanjem je suština metodologije matematičkog modelovanja. Takodje, treba istaći postojanje tendencije da se društvena kretanja analiziraju, a njihova kretanja predviđaju, na bazi standardnih stohastičkih fizičkih zakonitosti uz primenu teorije fluktuacija. Ove analogije su nesumnjivo korisne i mogu da ubrzaju razvoj drugih nauka, ali naravno, uz jedno ograničenje: treba tačno utvrditi do koje se granice mogu i smeju korisititi analogijie: svako prekoračenje ovih granica moglo bi da dovede do krupnih zabluda (H. Haken, 1977). U radu su opisani procesi ireverzibilne i reverzibilne apsorpcije gasnih molekula. Treba napomenuti da je ireverzibilna apsorpcija davno uvedena u gasne i termodinamičke teorije. Što se tiče reverzibilnih apsorpcija, njena istraživanja su novijeg datuma i inicirana su činjenicom da se kvaziperiodično ponašanje temperature i pritiska nije moglo objasniti preko ireverzibilne apsorpcije. U slučaju izbornog procesa kada imamo samo dva kandidata preraspodela izbornih glasova procenjena je na osnovu analogije izbornog postupka i apsorpcije gasova. Čvrsto opredeljeni glasači imaju tok glasova kao molekuli koji se ireverzibilno apsorbuju, dok su neopredeljeni glasovi glasača analog molekulima koji se reverzibilno apsorbuju. Ovo je jedan od prvih pokušaja da se fizičke zakonitosti koriste u socijalnim problemima. Prema analizama koje su ovde izvršene, moglo bi se reći da ova ideja ima dobru perspektivu

Analysis of the emission of SO2, NOx, and suspended particles from the thermal power plants Kostolac (Serbia)

The environmental situation related to the thermal power basin of Kostolac for the most part represents the result of the influence of the thermal power plants (TPPs) of Kostolac A, Kostolac B, and the open-pit lignite mine. The quality of air is monitored by continuously measuring concentrations of the overall precipitation matters and gases such as CO2, SO2, NOx, CO, and O-3. Values significantly exceeding the legal limits have been found for pollutants in the surroundings of the TPPs Kostolac A and B and in the direction of dominant winds. The paper analyzes the impact of different scenarios of emission of harmful matters from the blocks of TPPs Kostolac A and B on the quality of air in this part of Serbia. The Gaussian model has been used to evaluate dispersion of gas substances and suspended particulates as well as parameters related to the surroundings. Calculations have been made relating to ground-level concentrations of sulfur dioxide, nitrogen oxide, and suspended particles at varying distances from the emission source

Razmena toplote kroz kompozitne zidove

We investigated the heat conduction through different composite walls and analysed heat balance - thermal efficiency on both sides of the walls. Advantages are commented and the necessity of thermal isolation is emphasized. Examples of several combinations for two ways of passive isolation are analysed. Numerous materials for thermal isolation are presented and value of the overall coefficient of transmission is calculated for different combinations. It is concluded that for construction of walls it is better to use shallow brick rather than full and that it is more efficient to place thermal isolation on the exterior side of wall because only in that case continual isolating layer can be realized.U radu je razmatrano provođenje toplote kroz različite kompozitne zidove i toplotni bilans - termalna efikasnost sa obe strane zidova. Navedene su prednosti i neophodnost postavljanja termoizolacije i dati su i analizirani primeri više kombinacija za dva načina pasivne izolacije. Predstavljeni su brojni termoizolacioni materijali i izračunata je vrednost ukupnog koeficijenta prolaza za razne kombinacije. Konstatovano je da je kod konstrukcije zidova bolje koristiti šuplju opeku od pune i da je efikasnije postaviti termoizolaciju na spoljašnjoj strani zida, jer samo tada može ostvariti neprekinut izolacioni omotač

Hipsometrijski položaj i izdašnost izdani pod pritiskom u Smederevskom Podunavlju

In this study, we have analyzed the characteristics of deep aquifers that belong to hydrogeological area of Morava region, that is a part of Smederevo Danube region. Hydrogeological complex of Smederevo Danube region was developed in the sediments originated in Neogene. We have observed alternative rotations of hydrogeological collectors, composed of sandy and gravel sediments and hydrogeological insulatorsthat make clay creations. Based on the analysis of geological research, geophysical exploration and drilling for the need of water supply, we have tried to present a spatial position of the collectors, and dense aquifers formed in them. Mapping the dispersion of collectors and evaluating the yield of deep aquifers, it is possible to ascertain the possible usage of water under pressure. Aquifer under pressure is of sub-artesian and artesian character with the level of groundwater from +0.6 to -90 m. Exploitation yield of objects ranges over 5 l/s. Chemical analysis of groundwater from Pontic water-bearing sands, according to Alekin, shows that it belongs to the hydrocarbon-alkaline earth types of water whose mineralization is around 0.5 g/l. This means that this water is moderately hard and that it can be used for drinking. The waters of Pannonian layers belong to soft water, and in the deeper parts there is a possibility of increased mineralization.U radu su obrađene karakteristike duboke izdani Smederevskog Podunavlja koje pripadaju moravskoj hidrogeološkoj oblasti. Hidrogeološki kompleks Smederevskog Podunavlja razvijen je u sedimentima neogene starosti. Zapaženo je naizmenično smenjivanje hidrogeoloških kolektora, sastavljenih od peskovitih i šljunkovitih sedimenata i hidrogeoloških izolatora koji čine glinovite tvorevine. Analizom dosadašnjih geoloških istraživanja, geofizičkih ispitivanja i bušenja za potrebe vodosnabdevanja pokušali smo da predstavimo prostorni položaj kolektora i zbijenih izdani formiranih u njima. Iz prikaza položaja kolektora i izdašnosti duboke izdani proističe i ocena mogućnosti korišćenja vode pod pritiskom. Izdan pod pritiskom je subarteskog i arteskog karaktera sa nivoom podzemnih voda od +0,6 do - 90 m. Eksploataciona izdašnost objekata se kreće i preko 5 l/s. Hemijske analize podzemnih voda iz pontijskih vodonosnih peskova po Alekinu pripadaju hidrokarbonatno-zemnoalkalnim tipovima vode, čija mineralizacija se kreće oko 0,5 g/l što znači da su umereno tvrde i mogu da se koriste za piće. Vode panonskih slojeva pripadaju mekim vodama, a u dubljim delovima postoji mogućnost povišene mineralizacije

Assessment of air pollution distribution from radioactive sources and its impact on human health

The paper assesses the concentration of gas aerosols produced as a result of radioactive sources emission. A Gaussian diffusion model is used for calculation of the particle concentration, and the Cs137 isotope is taken as an example of the particles. The determination of the dispersion parameters used in the Gaussian model will be carried out using the Pasquill-Gifford and Briggs’ method. Based on calculated concentrations of radionuclides, their impact on human health will be analyzed