基于单模压缩态和GHZ态的连续变量量子网络对话协议研究

发布时间：2023-12-10 19:12

　　信息技术的飞速发展加快了信息的传递与交流。经典的信息安全理论中,经典保密信道很难及时检测窃听者对传输信息的攻击。量子保密通信因具有更高的安全性受到了学术界、金融界、军事界等的广泛关注。利用量子特性设计的保密通信协议的无条件安全性由Heisenberg测不准原理和量子不可克隆定理等保证。量子对话是一种双向的量子安全直接通信模式,其中通信双方既是信息的发送方,又是信息的接收方。量子对话直接以量子态作为信息传输载体,不需要在通信前分享量子密钥,提高了协议效率。与离散变量量子对话协议相比,基于连续变量的量子对话协议拥有更高的传输效率和更低的信道损耗,并且在现有的条件下可以利用光学仪器实现。因此,连续变量量子对话协议成为当前的研究热点。本文在分析现有典型连续变量量子对话协议的基础上,分别基于连续变量单模压缩态和连续变量GHZ态设计了两个量子网络对话协议,并分析了协议的安全性。本文完成的主要工作如下:利用连续变量单模压缩态的量子特性,设计了一种新的量子网络对话协议。Alice制备多个单模压缩态,应用平衡零差检测后分别发送给Bob、Charlie等通信方,Bob、Charlie等通信方确认信道安全后...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 主要研究内容和结构安排
    1.4 本章小结
第2章 量子信息基础
    2.1 信息论基础
        2.1.1 信息熵
        2.1.2 互信息
    2.2 量子密码基础
        2.2.1 测不准原理
        2.2.2 量子不可克隆定理
    2.3 连续变量量子态
        2.3.1 量子纠缠态
        2.3.2 单模压缩态
        2.3.3 连续变量GHZ态
    2.4 量子信道窃听
    2.5 本章小结
第3章 基于连续变量单模压缩态的量子网络对话协议
    3.1 连续变量单模压缩态的制备
    3.2 基于连续变量单模压缩态的QND协议
    3.3 连续变量量子网络对话协议噪声分析
        3.3.1 无噪声的理想信道
        3.3.2 高斯白噪声信道
    3.4 连续变量量子网络对话协议安全性分析
        3.4.1 截获-测量-重发攻击
        3.4.2 中间人攻击
        3.4.3 纠缠辅助粒子攻击
        3.4.4 分光镜攻击
    3.5 本章小结
第4章 基于连续变量GHZ态的量子网络对话协议
    4.1 连续变量GHZ态的制备
    4.2 基于GHZ态的量子网络对话协议
    4.3 连续变量GHZ态的量子网络对话协议安全性分析
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3872977