光纤量子保密通信系统及相位变化实时跟踪补偿研究

光纤量子保密通信系统及相位变化实时跟踪补偿研究作者：郭邦红学位授予单位：华南师范大学相似文献(2条)1.学位论文刘志昊量子安全通信研究——基于纠缠交换的量子密钥分发和量子直接通信2009量子通信是量子信息基础理论应用的主要研究内容之一。量子安全通信将保密通信体系建立在量子力学理论之上，为信息的安全传输提供了新的方法。量子力学在研究微观粒子的状态和运动方式时给出了微观粒子具有不可克隆、测不准和可相互纠缠等物理特性，这些特性可以保证利用微观粒子载荷信息的量子通信具有理论上的无条件安全性和对窃听的可检测性，使得量子安全通信具有良好的性能和光明的前景。自从BB84量子密钥分配方案以来，许多科学家加入量子安全通信研究领域，取得了大量的令人瞩目的研究成果。本硕士论文的研究内容主要涉及了量子安全通信中的量子密钥分配和量子直接通信两方面。第二章主要讲述了量子安全通信的量子力学基础。第三章重点介绍和分析了现有的一些经典的量子安全通信协议，即BB84量子安全通信协议、“Ping-Pong”协议、“二步”量子直接安全通信协议和量子对话协议。其中BB84协议和“二步”量子直接安全通信协议具有良好的安全特性；“Ping-Pong”协议虽是一种存在若干漏洞的量子通信协议，但它引入了量子直接通信的思想；早期的量子对话协议可能泄漏部分信息，与单向通信协议相比较并没有提高量子传输信息的效率，但它带来了双向量子通信的思想。第四章详细分析了安全通信中贝尔态粒子纠缠交换物理现象中的一些关键性质，并利用这些性质提出了安全可靠、编码解码简单的量子密钥分配协议、量子直接通信协议和双向量子直接通信协议;通过提出一种身份验证的方法，从而确保通信双方的合法性，随后分析并证明了所提方案的安全性。第五章的要点在于将二维贝尔态纠缠交换推广至高维情况，使之具有一般性，分析了高维贝尔态及高维单粒子酉算子的一些性质，基于高维纠缠交换的性质，提出了相对应于二维情况的高维量子安全通信协议。关键词：量子安全通信；量子密钥分发；量子直接通信；纠缠交换；贝尔测量；高维2.学位论文陈皇卿量子密码协议的仿真测试2006量子密码(QC)是以经典密码学和量子力学为基础、能实现无条件安全信息交互的一种新型密码体制。量子密码协议是两方或多方利用量子的物理效应来完成某项密码任务的一系列步骤。量子密码协议主要包括量子密钥分配(QKD)协议、量子秘密共享(QSS)协议、量子身份认证协议(QIA)、量子数字签名协议(OS)以及量子安全直接通信(QSDC)协议等。通过将量子密钥分配协议在几种不同的噪声信道上进行仿真，提出了一个噪声信道模型的新算法，然后根据该算法用协议和噪声信道的一些参数来确定协议的安全性和效率的高低。提出一种对于给定信道选择最佳协议参数的方法，从而改善噪声信道下量子密钥分配协议的性能。如BB84协议在相位衰减信道和幅度衰减信道中实现时，随着两组基的选择概率的变化，可找到比经典BB84协议效率和安全性更好的选择概率(与噪声信道参数p有关)；随着两量子念间夹角的变化，B92协议在相位衰减信道下也能找到比经典B92协议安全性和效率更好的央角值(与噪声信道参数p有关)。量子密码协议是无条件安全的，由于量子密码系统在使用时协议、设备等未处于理想状态，存在缺陷，从而导致各种策略的攻击发生，比如相干攻击、非相干攻击、PNS攻击、特洛伊木马攻击等，对这些攻击进行研究，找到其特点并提出相对应的防范方法，达到安全通信的目的。量子安全通信协议是利用量子效应提供无条件安全的信息交互的一种密码协议。基于纠缠交换和Einstein-Podolsky-Rosen纠缠对，提出了一种量子安全直接通信协议和一种多方量子秘密共享协议。量子安全直接通信协议利用了光子分组传输的方法，与现有的协议不同的是通信方可以直接将秘密消息编码为四个．Bell态之一，从而不需要在保证量子信道的安全之后再进行秘密消息编码。在多方量子秘密共享协议中，通信方以一定的概率选择检测模式和编码模式，协议的实现只需要EPR对而不需要制备多粒子纠缠念。与已有的基于纠缠交换的量子秘密共享协议相比较，该协议不需要进行局域么正操作，协议的效率得到了显著提高。两个协议的安全性均等同于BBM92协议的安全性。但在实际应用中可能受到一些攻击的危害，比如中间人攻击、特洛伊木马攻击等，同时针对这些攻击提出了改善方法。本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：0f5d14e2-1caa-4656-b317-9e0900826343下载时间：2010年10月8日