發(fā)布時(shí)間：2023-01-11 07:29

　　量子密鑰分發(fā)是在空間上分離的通信雙方之間共同建立起一串完全相同的安全密鑰的過(guò)程。即使在有竊聽(tīng)者的情況下,它也可以利用量子物理的不確定性原理和不可克隆原理可以保證無(wú)條件安全性。量子密鑰分發(fā)主要分為離散變量與連續(xù)變量?jī)蓚�(gè)方向。離散變量方案具有協(xié)商效率高,傳輸距離遠(yuǎn)的優(yōu)點(diǎn),但需要昂貴的單光子探測(cè)器,且密鑰率不高;連續(xù)變量方案雖然協(xié)商效率與傳輸距離不如離散變量方案,但其具有密鑰率高,且所需器件工藝成熟、成本低等優(yōu)勢(shì),因此更具實(shí)用性。本文主要研究了連續(xù)變量量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)方案。本文研究了三種網(wǎng)絡(luò)方案。一種是基于微波光子學(xué)的量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)方案,文中分析了其點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸時(shí)的性能,顯示了其無(wú)需同傳本振光以及消除相位噪聲的優(yōu)點(diǎn)。并提出偏分復(fù)用以及正交頻分復(fù)用的網(wǎng)絡(luò)拓展方案,且論述了其可行性。第二種是利用混沌移相器實(shí)現(xiàn)碼分多址的連續(xù)變量量子接入網(wǎng),由于混沌移相器良好的正交性,使網(wǎng)絡(luò)在對(duì)抗信道損耗、過(guò)噪聲以及碼間串?dāng)_上具有很好的穩(wěn)定性。第三種是點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的廣播連續(xù)變量量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò),其利用發(fā)送端與接收端各用戶的協(xié)商先后順序,可以獲得高于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方案的密鑰率。文中進(jìn)一步研究了加入相位敏感放大器對(duì)此方案的影響... 

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 量子理論的誕生
    1.2 量子密鑰分發(fā)的背景
    1.3 本文主要內(nèi)容與章節(jié)安排
第二章 連續(xù)變量量子密鑰分發(fā)
    2.1 安全通信
    2.2 密鑰分發(fā)
        2.2.1 離散變量的BB84 協(xié)議
        2.2.2 連續(xù)變量的壓縮態(tài)協(xié)議
        2.2.3 連續(xù)變量的相干態(tài)協(xié)議
        2.2.4 基于糾纏的CVQKD協(xié)議
        2.2.5 相干態(tài)EB等效協(xié)議安全性分析的理論計(jì)算
    2.3 本章小結(jié)
第三章 基于微波光子學(xué)的CVQKD
    3.1 引言
    3.2 馬赫增德?tīng)栒{(diào)制器
    3.3 實(shí)驗(yàn)方案及理論推導(dǎo)
    3.4 系統(tǒng)仿真分析
    3.5 安全性分析及數(shù)值仿真
    3.6 量子網(wǎng)絡(luò)拓展方案簡(jiǎn)述
        3.6.1 偏分復(fù)用RF-CVQKD方案
        3.6.2 正交頻分復(fù)用的RF-CVQKD方案
    3.7 本章小結(jié)
第四章 基于碼分多址的量子網(wǎng)絡(luò)
    4.1 引言
    4.2 理論模型
    4.3 網(wǎng)絡(luò)性能仿真分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 廣播連續(xù)變量量子密鑰分發(fā)
    5.1 引言
    5.2 BC-CVQKD理論模型及仿真
        5.2.1 理論模型
        5.2.2 仿真分析
    5.3 放大器對(duì)BC-CVQKD的影響
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 OPTISYSTEM系統(tǒng)仿真框圖
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文



本文編號(hào)：3729658