隨著量子計(jì)算的飛速發(fā)展,經(jīng)典密碼系統(tǒng)面臨著日益嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。但是量子力學(xué)本身所固有的一些完全不同于經(jīng)典力學(xué)的特性也為我們提供了一種新的密碼學(xué)研究方向,即量子密碼學(xué)。量子密碼學(xué)是量子力學(xué)與密碼學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物,是近年來發(fā)展迅猛的一個前沿課題。量子密碼可以抵抗量子計(jì)算的攻擊,理論上可達(dá)到信息論安全。量子密碼以量子態(tài)為信息載體,利用一些量子特性來保證其密碼協(xié)議的安全性。其中,經(jīng)常使用的兩個量子特性是量子糾纏和量子相干。量子糾纏和量子相干是量子密碼學(xué)的重要組成部分。它們廣泛地應(yīng)用于量子密鑰分配、量子簽名和量子多方安全計(jì)算等密碼協(xié)議的設(shè)計(jì)與分析中。量子糾纏和量子相干在某種程度上可以決定一個量子態(tài)具有多少可提取的隨機(jī)性,以及在量子密鑰分配協(xié)議中密鑰率的大小。此外,量子糾纏和量子相干在量子計(jì)算中也扮演著不可或缺的角色。對于量子糾纏和量子相干的深入研究不僅能夠增加人們對于量子力學(xué)的理解,而且能夠有助于人們研發(fā)新的量子密碼方案和優(yōu)化已有密碼協(xié)議。隨著量子技術(shù)的迅猛發(fā)展,對量子糾纏和量子相干的定性分析已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠滿足這些研究的需要。因此,人們希望可從資源的角度對這兩種量子特性進(jìn)行系統(tǒng)定量的研究,先后提出了量子...

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
符號說明
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 量子糾纏研究現(xiàn)狀
        1.2.2 量子相干研究現(xiàn)狀
        1.2.3 量子糾纏和相干在密碼學(xué)中的應(yīng)用
    1.3 論文章節(jié)安排及主要研究成果
第二章 基礎(chǔ)知識
    2.1 線性代數(shù)相關(guān)知識
        2.1.1 向量及相關(guān)性質(zhì)
        2.1.2 線性算子及性質(zhì)
        2.1.3 跡與偏跡
    2.2 量子力學(xué)相關(guān)知識
        2.2.1 量子力學(xué)假設(shè)
        2.2.2 Kraus算子和表示
        2.2.3 部分轉(zhuǎn)置
        2.2.4 施密特秩
    2.3 量子糾纏和量子相干資源理論框架
        2.3.1 量子糾纏資源理論框架
        2.3.2 量子相干資源理論框架
    2.4 糾纏度量與相干度量
        2.4.1 約束條件
        2.4.2 糾纏度量
        2.4.3 相干度量
第三章 Binegativity量化
    3.1 關(guān)于Binegativity的猜測
    3.2 Binegativity單調(diào)性的否定證明
    3.3 Binegativity與相干量化
    3.4 本章小結(jié)
第四章 量子疊加相干的上界和下界
    4.1 疊加相干問題闡述
    4.2 基于相對熵的疊加相干界
        4.2.1 基于相對熵相干的上界
        4.2.2 基于相對熵相干的下界
    4.3 基于l₁模的疊加相干界
        4.3.1 基于l₁模相干的上界
        4.3.2 基于l₁模相干的下界
    4.4 正交子空間上的疊加相干界
    4.5 疊加糾纏與疊加相干的比較分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 零錯誤成本相干和成本糾纏的不可加性
    5.1 相干數(shù)和零錯誤成本相干的不可加性
    5.2 Dephasing-Covariant操作下的相干數(shù)
    5.3 兩體量子態(tài)的施密特?cái)?shù)和成本糾纏
    5.4 施密特?cái)?shù)和零錯誤成本糾纏的不可加性
    5.5 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
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