量子网络中多方参与的信息安全机制

发布时间：2020-04-03 11:16

【摘要】：近年来,量子信息科学快速发展,其涉及到了量子远程制备,量子隐形传态,量子密集编码,量子秘密共享和量子安全直接通信等领域。但是,由于量子通信系统中的器件或是通信协议的不完美性,亦或是路径故障等,从而造成不同程度上的安全隐患,因此研究量子信息安全机制是量子通信的一个重要内容。对此,本文选取安全机制中的量子密钥协商,量子通信网络中冗余路径的设计和联合远程制备量子态展开了研究。首先本文提出了利用五比特Brown态实现多方安全量子密钥协议。通过对Brown态的研究,发现Brown态的拥有极好的纠缠特性。将Brown态结合量子密钥协议,将协议划分成简单的六步,在保证高效密钥的同时,保证协议的安全性。接着本文给出了一种量子通信网络中的冗余路径的设置和工作方法。在该方法中,相邻两个链路之间的通信信道默认使用Bell态。信号需要在工作路径和保护路径中完成同时传送,以此实现跟随信号保护主要信号的模式。并在传送过程中随时根据路径的工作情况,完成主要信号的路径切换,从而在整体上提高量子通信网络的稳定性和可靠性。由于该研究领域较为新颖,从而在一定程度上填补了量子冗余路径设计的空缺。最后本文给出了如何实现任意多维赤道量子态的联合远程制备。通过事先建立两条GHZ态直积所组成的信道,在两个发送方的帮助下,可以100%实现目标态的制备,并成功将二粒子的联合制备方案推广到多粒子的制备方案中。
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O413;TN918

【参考文献】