量子密钥分发效率提升研究

发布时间：2018-02-25 10:07

本文关键词： 量子密钥分发诱骗态偏选基统计涨落切尔诺夫界信息协调低密度奇偶校验码　出处：《解放军信息工程大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：量子密钥分发(Quantum Key Distribution,QKD)是量子信息科学的重要应用之一,其效率提升技术及安全性分析一直是当前量子密码领域的研究热点,本文重点研究实际条件下QKD的最终成码率与安全性提升方法,主要完成了以下三个方面的工作:1.结合偏选基方法提出了一种高效诱骗态协议,新协议在制备、测量信号态和诱骗态时都加入了偏选概率选基的过程,不仅提高了最终的成码率而且能够简化系统结构,减少随机数的消耗;同时,新协议采用了更加严格的方法对信号态中单光子的相位出错率进行估计。2.研究了实际条件下QKD过程,对有限码长导致的统计涨落问题进行了探讨,结合切尔诺夫界(Chernoff-bound)给出了一种新的分析方法,和已有的标准误差分析方法相比,新方法所需的假设条件更少,能够推导出更加准确的结果。3.研究了QKD的信息协调过程,提出了一种改进的行合并方法以用于信息协调,该方法能够适应性地改变低密度奇偶校验(Low Density Parity Check,LDPC)码的码率,使得生成的子码具有良好的环性能;提出了一种改进的分层置信传播(Layered Belief Propagation,LBP)译码算法,在加快译码过程收敛速度的同时,新算法能够减少校验节点消息更新所需的计算量,并简化硬件结构;基于改进的行合并算法和改进的LBP算法,本文提出了一种新的码率可变信息协调协议,新协议采用具有准循环结构的LDPC码进行纠错,不仅减少了对存储空间的消耗且便于硬件实现。
[Abstract]:The quantum key distribution ( QKD ) is one of the most important applications in quantum information science . The efficiency improvement technique and the security analysis have been a hot topic in the field of quantum cryptography .

【学位授予单位】：解放军信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：O413;TN918

【参考文献】