基于团簇态的量子通信协议研究

发布时间：2017-06-23 15:09

  本文关键词：基于团簇态的量子通信协议研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：量子保密通信是指利用量子物理的相关知识,分发者将要传递的信息加密然后进行传输,接收者通过解密获得信息的技术。量子保密通信具有安全性可证和抵抗窃听的优点。当前,通信技术的发展日新月异,对通信安全提出了更高的要求,也引起了更多相关问题的研究。例如,新型量子通信协议的设计,量子通信协议的安全性验证和量子通信安全性的提高等。团簇态是一种新的纠缠态,它具有强大的纠缠性质和抵抗量子比特损失,用于量子保密通信可以提高通信的安全性和效率。为了深入研究团簇态在量子保密通信领域的应用,本文主要研究的内容和创新之处体现如下:基于团簇态,本文提出了一个基于团簇态的量子秘密共享协议。发送者通过Pauli操作将经典秘密信息编码在团簇态上进行分发,接收者通过联合测量实现秘密共享。协议插入EPR对作为诱骗粒子以防止窃听,通过安全性分析证明本协议是安全的,可以抵抗截获-测量、截获-重发和纠缠-测量攻击。此外,协议传输一个四粒子团簇态可以共享四个经典比特信息,量子比特效率达到100%。此外,本文还提出了一个基于团簇态的量子保密比较方案。半诚实的第三方准备多个团簇态并拆分为序列发送给两个接收者,接收者将要进行比较的信息通过酉正操作加密在团簇态上面,然后两位接收者进行测量和运算,把结果发送给半诚实的第三方,半诚实的第三方计算并公布结果,接收者通过比较即可以知道他们的秘密信息是否相同。协议还通过安全性分析论证了该协议是安全的,可以抵抗截获-测量攻击、截获-重发攻击和纠缠-测量攻击,最后通过效率分析说明本方案具有较高的效率。
【关键词】：量子保密通信 团簇态 安全性分析 效率分析 量子秘密共享 量子保密比较
【学位授予单位】：暨南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O413;TN918
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 绪论8-12
• 1.1 研究背景和意义8-9
• 1.2 国内外的研究现状9-11
• 1.3 论文的研究内容与组织结构11-12
• 第二章 量子保密通信的理论基础12-21
• 2.1 量子力学基础12-18
• 2.1.1 量子态的基本认识12-15
• 2.1.2 量子比特的基本概念和性质15-16
• 2.1.3 量子比特门16-18
• 2.2 量子保密通信的经典协议18-21
• 第三章 基于团簇态的量子秘密共享方案21-31
• 3.1 准备工作21-23
• 3.2 协议描述23-25
• 3.3 可行性分析25
• 3.4 安全性分析与效率分析25-30
• 3.4.1 截获-测量攻击26
• 3.4.2 截获-重发攻击26-27
• 3.4.3 纠缠-测量攻击27-29
• 3.4.4 效率分析29-30
• 3.5 讨论与总结30-31
• 第四章 基于团簇态的量子保密比较方案31-41
• 4.1 准备阶段31-32
• 4.2 协议描述32-37
• 4.3 安全性分析和效率分析37-39
• 4.3.1 外部攻击37-38
• 4.3.2 内部攻击38-39
• 4.3.3 效率分析39
• 4.4 讨论与总结39-41
• 第五章 总结与展望41-42
• 5.1 研究内容的总结41
• 5.2 对未来研究的展望41-42
• 参考文献42-48
• 硕士期间发表的论文48-49
• 致谢49

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本文编号：475422