基于连续变量的量子密钥分发系统中长距离传输技术与安全性研究

发布时间：2021-08-23 15:14

　　量子密钥分发是基于量子物理原理保证信息安全的重要方法,是理论上绝对安全的信息加密传输方式,也是实用化程度最高的量子信息技术之一。量子密钥分发主要包括离散变量和连续变量两大主要技术途径。基于单光子类协议的离散变量技术虽然已经取得显著成果,但是其量子态制备和探测等技术难度极高。连续变量量子密钥分发采用光场态的正则分量来编码信息。基于相干态的连续变量量子密钥分发协议发送端使用半导体激光器和光调制器来制备信号态,接收端使用光电二极管构建的平衡零拍探测器来进行探测,在成本和可靠性上具有独到的优势。虽然连续变量量子密钥分发正在快速向实用化迈进,但仍有问题尚未解决。由于在安全性理论证明时没有考虑实际物理器件的非理想性,连续变量量子密钥分发在实际应用环境下的安全性仍有隐患,系统安全传输距离和安全码率离实际需求也有差距。本文即针对连续变量量子密钥分发协议中的长距离传输技术与安全性问题展开研究,内容包括：1.利用无噪线性放大器提升存在光源噪声时连续变量量子密钥分发的传输距离。为提升存在光源噪声时的系统安全码率与最大传输距离,本文提出了接收端在探测前对信号实施概率性放大的方案。利用无噪放大操作在相空间上的协... 

【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：111 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－１现代密码系统的模型??在现代密码学中，一个密码系统至少由五部分组成：明文、密文、加密算法、??

图１－２公钥体制的工作流程??

图１－３?ＱＫＤ协议的通用模型??

【参考文献】：
期刊论文
[1]利用无噪线性光放大器增加连续变量量子密钥分发最远传输距离[J]. 徐兵杰,唐春明,陈晖,张文政,朱甫臣.  物理学报. 2013(07)
[2]An integrated quantum secure communication system[J]. DAI WenChao, LU Yuan, ZHU Jun & ZENG GuiHua State Key Lab of Advanced Optical Communication Systems and Networks, Department of Electronic Engineering Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China.  Science China（Information Sciences）. 2011(12)

博士论文
[1]双路连续变量量子密钥分发协议的安全性分析[D]. 孙茂珠.北京大学 2013



本文编号：3358106