發(fā)布時間：2020-06-05 00:19

【摘要】：量子通信從廣義上來講就是將量子態(tài)從一端傳輸?shù)搅硪欢?可以分為量子隱形傳態(tài)(Quantum Teleportation)、量子密集編碼(Quantum Dense Coding)和基于量子密鑰分發(fā)的量子保密通信等形式。目前所謂商用量子保密通信是指量子密鑰分發(fā)(Quantum Key Distribution,QKD)。采用激光器產(chǎn)生非極化光并由衰減器進(jìn)行衰減,產(chǎn)生的單光子進(jìn)行隨機(jī)數(shù)的傳遞,從原理和實驗的角度證明其具有絕對安全和不可破解的特性。正因為其絕對的安全性,目前量子保密通信廣泛應(yīng)用在通信、電子商務(wù)、金融和軍事等安全等級較高的領(lǐng)域。電力生產(chǎn)運(yùn)行的安全性,關(guān)系國家安全,鑒于量子保密通信的安全性,電力量子通信技術(shù)受到電力行業(yè)的高度關(guān)注。本文以架空環(huán)境下量子密鑰分發(fā)設(shè)備為對象展開研究。論文首先對BB84協(xié)議、電力量子信道、常見的電力量子保密通信的組網(wǎng)類型以及影響成碼率的主要因素進(jìn)行了較為全面的分析。應(yīng)用基于偏振編碼的量子密鑰分發(fā)技術(shù)搭建實驗室測試系統(tǒng),設(shè)計了各因素影響下的相關(guān)指標(biāo)參數(shù)測試方法及流程,并對主要的指標(biāo)進(jìn)行測試及分析。通過對電力架空光纜環(huán)境下光的偏振態(tài)變化研究,將快速偏振反饋技術(shù),應(yīng)用于實際網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),搭建了量子密鑰分發(fā)系統(tǒng),通過實驗驗證所提方法提高了量子密鑰成碼率。量子保密通信在電力行業(yè)的應(yīng)用尚屬起步階段,在電力行業(yè)的工程實踐中更屬空白。本論文通過在實驗室環(huán)境下和實際工程這兩種應(yīng)用場景,分析了量子保密通信技術(shù)實際電力工程應(yīng)用的干擾因素,論證了量子保密通信技術(shù)在電力行業(yè)應(yīng)用的可行性,提出了量子保密通信電力應(yīng)用的工程測試方法。本文成果可為量子保密通信在電力行業(yè)工程實踐的應(yīng)用提供參考,為今后量子保密通信的相關(guān)研究鑒定理論基礎(chǔ)。
【圖文】：

BB84協(xié)議

圖 2-2 量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)工作原理) 發(fā)送方BB84 協(xié)議要求 QKD 系統(tǒng)使用單光子源，目前，基于量子點的單光子源具有很的前景，但尚不實用；基于糾纏的 Heralded 單光子源亮度比較低�；谀壳暗募妓剑容^現(xiàn)實的方式是采用經(jīng)過衰減的激光作為光源。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN918;O413

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2697199