發(fā)布時間：2021-01-13 05:16

　　量子密碼通信是由經(jīng)典通信和量子力學(xué)相結(jié)合產(chǎn)生的交叉學(xué)科,其無條件安全的特點,使它成為一種全新的安全通信技術(shù),它在各個領(lǐng)域潛在的應(yīng)用價值已受到高度重視,因此,量子密鑰分發(fā)的研究越來越成為人們關(guān)注的焦點。本文研究建立基于BB84協(xié)議的量子保密通信系統(tǒng),著重研究采用偏振編碼的量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)的實現(xiàn)。首先,在研究量子密碼通信的基本原理和分析BB84協(xié)議的基礎(chǔ)上,給出了一種基于偏振編碼的光纖信道量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)模型;其次,采用Windows Socket網(wǎng)絡(luò)編程方法,基于C/S模式編寫了服務(wù)器和客戶端的程序,完成了協(xié)議的軟件實現(xiàn)部分;第三,在對偏振理論研究的基礎(chǔ)上,闡述了偏振控制在量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)中的重要性,給出了一種用于量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)的偏振控制模型及其自反饋工作原理;最后,根據(jù)量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)實驗平臺獲得的實驗數(shù)據(jù),對偏振自動控制算法進行了討論。 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

量子密碼通信系統(tǒng)模型

圖 2.4 QKD 系統(tǒng)總框架文所研究的 QKD 系統(tǒng)主要是以 BB84 協(xié)議為基礎(chǔ)的采用偏，如圖 2.4 所示，虛線的右邊為量子信道，左邊為經(jīng)典信道光子，以光子的偏振態(tài)表示信息，并在量子信道中傳輸，的偏振態(tài)的檢測來到達(dá)獲取信息的目的，而后再經(jīng)過經(jīng)典最終得到協(xié)商好的密鑰。2.4 量子比特編碼碼碼采用四個非正交態(tài)作為量子信息態(tài)，且這四個態(tài)分屬于兩個態(tài)是相互正交的。兩組基互為共軛是指一組基中的任任何基矢上的投影都相等。因此，對于某一基的基矢量子其進行測量會消除它測量前具有的全部信息而使結(jié)果完全

(4) Bob 公布他檢測到態(tài)時所采用的測量基（例如，通過打電話告訴 Alice公布測量到哪個偏振態(tài)，Alice 告訴 Bob 哪些測量基是正確的并保留下來，丟棄掉；(5) Alice 和 Bob 僅保留相同基時的態(tài)，并按約定的規(guī)則轉(zhuǎn)化為二進制序列（圓偏振態(tài)和水平線偏振態(tài)代表比特“0”，右旋圓偏振態(tài)和垂直線偏振態(tài)代表”）。采用偏振編碼，其編碼原理簡單易掌握，但缺點是偏振態(tài)不穩(wěn)定，尤其是光纖的量子信道中，由于光纖的雙折射及色散效應(yīng)，以及受到外界的影響起各個偏振態(tài)的改變，使其不能穩(wěn)定工作，但可以采取自適應(yīng)的跟蹤補償。 相位編碼Bennett 在 1992 年提出了相位編碼方案，該方案利用馬赫-曾德爾干涉h-zenher interferometer)實現(xiàn)單光子干涉。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]偏振模色散對量子密鑰分發(fā)影響分析[J]. 韓寶彬,裴昌幸,陳南,易運暉.  西安電子科技大學(xué)學(xué)報. 2008(05)
[2]動態(tài)偏振控制器驅(qū)動與性能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J]. 王倩,朱俊,何廣強,曾貴華.  光電子.激光. 2007(10)
[3]量子信息科學(xué)——一個令人驚奇的新興領(lǐng)域[J]. 郭光燦.  中國科學(xué)院院刊. 2007(01)
[4]一種量子局域網(wǎng)方案及其性能分析[J]. 朱暢華,裴昌幸,馬懷新,于曉飛.  西安電子科技大學(xué)學(xué)報. 2006(06)
[5]兩種典型的量子通信技術(shù)[J]. 蘇曉琴,郭光燦.  廣西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(01)
[6]利用擠壓光纖雙折射效應(yīng)的自適應(yīng)偏振控制器[J]. 姚敏玉,徐千帆,黃開平.  高技術(shù)通訊. 2001(02)

碩士論文
[1]基于BB84協(xié)議的量子密碼通信的研究與實現(xiàn)[D]. 陳鑫.西安電子科技大學(xué) 2009



本文編號：2974291