【摘要】：量子密碼學(xué)是量子力學(xué)和密碼學(xué)結(jié)合的產(chǎn)物,而量子密鑰分發(fā)(QKD)作為其中的核心,可以在通信雙方建立無(wú)條件安全的密鑰,從而實(shí)現(xiàn)無(wú)條件安全的信息交換�；诹孔恿W(xué)基本假設(shè),QKD的無(wú)條件安全性已經(jīng)在理論上得到證明。然而,由于實(shí)際設(shè)備的非完美性,實(shí)際QKD系統(tǒng)中存在一定的安全性漏洞,使得竊聽(tīng)者可以竊取部分或者全部的密鑰信息,從而破壞實(shí)際系統(tǒng)的無(wú)條件安全性。本文主要從理論上研究了基于被動(dòng)誘騙態(tài)的測(cè)量設(shè)備無(wú)關(guān)量子密鑰分發(fā),主要目的是為實(shí)驗(yàn)提供更好的理論依據(jù)。文章主要包含下面兩個(gè)方面:1、介紹了測(cè)量設(shè)備無(wú)關(guān)量子密鑰分發(fā)(MDI-QKD)、誘騙態(tài)以及被動(dòng)誘騙態(tài)的基本模型。MDI-QKD可以移除全部的探測(cè)器漏洞。與誘騙態(tài)方案結(jié)合時(shí),即使Alice和Bob使用的不是嚴(yán)格的單光子源,也可以保證通信的無(wú)條件安全性。然而,用主動(dòng)調(diào)節(jié)光源光強(qiáng)來(lái)產(chǎn)生誘騙態(tài)的方法會(huì)引入側(cè)信道并將信息泄漏給Eve。而被動(dòng)誘騙態(tài)可以很好的解決這一問(wèn)題。在被動(dòng)誘騙態(tài)方案中,Alice和Bob根據(jù)光源部分一個(gè)特定的探測(cè)器響應(yīng)情況來(lái)被動(dòng)的選擇誘騙態(tài)和信號(hào)態(tài)。2、研究被動(dòng)誘騙態(tài)下MDI-QKD方案。在這個(gè)方案中,Alice和Bob向不可信的第三方Charlie發(fā)送脈沖。然后,我們給出估算Alice和Bob同時(shí)向Charlie發(fā)送單光子脈沖情況下的產(chǎn)率下限和誤碼率上限的公式,從而得到密鑰生成速率的估算公式。另外,我們會(huì)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)分析,考慮有限數(shù)據(jù)長(zhǎng)度引起的統(tǒng)計(jì)漲落。
[Abstract]:Quantum cryptography is a combination of quantum mechanics and cryptography. Quantum key distribution (QKD), as the core of it, can establish an unconditional secure key on both sides of the communication and realize unconditional secure information exchange. The unconditional security of QKD based on the basic hypothesis of quantum mechanics has been proved theoretically. However, due to the non-perfection of the actual equipment, there are certain security vulnerabilities in the actual QKD system, which makes eavesdroppers can steal some or all of the key information, thus destroying the unconditional security of the actual system. In this paper, we mainly study the measurement device independent quantum key distribution based on passive decoy state. The main purpose of this paper is to provide a better theoretical basis for the experiment. This paper mainly includes the following two aspects: 1, introduces the basic model of measurement device independent quantum key distribution (MDI-QKD), decoy state and passive decoy state. MDI-QKD can remove all the detector vulnerabilities. When combined with the decoy state scheme, Alice and Bob can guarantee the unconditional security of communication even if they do not use a strict single-photon source. However, the method of actively adjusting the light intensity of the light source to generate the decoy state will introduce the side channel and leak the information to Eve. And passive decoy can solve this problem very well. In the passive decoy state scheme, Alice and Bob passively select the decoy state and the signal state .2according to a specific detector response of the light source, and study the MDI-QKD scheme under the passive decoy state. In this scheme, Alice and Bob send pulses to untrusted third party Charlie. Then, we give the formula to estimate the lower limit of yield and the upper limit of bit error rate when Alice and Bob send single photon pulse to Charlie at the same time, and then we obtain the estimation formula of key generation rate. In addition, we consider the statistical fluctuation caused by finite data length according to the standard statistical analysis.
【學(xué)位授予單位】：國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN918.4;O413

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5 ;清華、中科大研究團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上率先實(shí)現(xiàn)絕對(duì)安全距離大于100公里的量子保密通信[N];新清華;2007年

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本文編號(hào)：2198697