基于量子物理學(xué)的量子保密通信,利用量子信息技術(shù)在通信雙方之間建立安全密鑰,然后再將密鑰用于保護(hù)通信數(shù)據(jù)的方案,從而達(dá)到保密通信的目的,具有更高的安全性,引起了密碼學(xué)上的高度重視,被認(rèn)為是未來發(fā)展?jié)摿薮蟮囊环N保密通信。量子密鑰分發(fā)（QKD）,作為量子保密通信的關(guān)鍵技術(shù),是量子密碼學(xué)中重要的一個(gè)研究方向。QKD以量子態(tài)為信息載體,依據(jù)量子力學(xué)的“量子不可克隆定理”和“海森堡測不準(zhǔn)原理”,確保密鑰的不可竊聽和不可破解,在通信雙方之間共享安全的隨機(jī)密鑰。它克服了經(jīng)典加密技術(shù)的安全隱患,是被嚴(yán)格證明、能夠從原理上保證無條件安全的密鑰分發(fā)技術(shù)。QKD技術(shù)發(fā)展至今,在實(shí)際應(yīng)用方面還存在光源設(shè)備、系統(tǒng)探測設(shè)備和系統(tǒng)性能不夠理想等多方面的問題。本論文從信息編碼角度研究QKD系統(tǒng)中使用脈沖位置調(diào)制和多自由度量子態(tài)編碼、從非理想光源角度研究實(shí)際光源可信度問題和光源精確可控問題,提出了四種改進(jìn)的量子密鑰分發(fā)協(xié)議,以提高QKD系統(tǒng)的性能,具體內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下:（1）提出基于脈沖位置調(diào)制的測量設(shè)備無關(guān)量子密鑰分發(fā)協(xié)議。鑒于常用的弱相干光源存在單光子脈沖比例少的問題,在測量設(shè)備無關(guān)量子密鑰分發(fā)協(xié)議（MDI-QKD... 

【文章來源】：南京郵電大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：122 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

初始密鑰生成原理

氳募???裉??擦階榛?母黽???裉??此??垂直基中的水平偏振態(tài)（表示比特信息“0”）和垂直偏振態(tài)（表示比特信息“1”），對角基中的45偏振態(tài)（表示比特信息“0”）和135偏振態(tài)（表示比特信息“1”）。Alice和Bob在編碼比特信息時(shí)，首先隨機(jī)選取兩組基中的一組，然后再根據(jù)需要編碼的比特信息選取該組基中對應(yīng)的極化偏振態(tài)。另外，在MDI-QKD協(xié)議中，當(dāng)使用弱相干光源來替代理想的單光子源時(shí)，為了提高系統(tǒng)的安全性，在協(xié)議中需要使用誘騙態(tài)方法。下面以極化編碼方案為例來介紹MDI-QKD協(xié)議的工作原理，系統(tǒng)的基本裝置如圖2.3所示。圖2.3基于誘騙態(tài)的極化編碼MDI-QKD方案基本裝置圖[57]

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]高效長距離測量裝置無關(guān)量子密鑰分發(fā)協(xié)議的研究[D]. 張濤.南京郵電大學(xué) 2016



本文編號：3617509