本文關(guān)鍵詞：高效量子安全通信協(xié)議的研究

  更多相關(guān)文章： 量子安全通信 量子密鑰分配 量子對(duì)話 集體噪聲 高效率

【摘要】：量子信息學(xué)是量子力學(xué)和經(jīng)典信息學(xué)結(jié)合的一個(gè)交叉點(diǎn)。作為一個(gè)新興學(xué)科,它在信息領(lǐng)域的研究中發(fā)揮了極為重要的應(yīng)用。在量子信息學(xué)中,信息載體是微觀粒子,因此它具有與經(jīng)典信息學(xué)截然不同的性質(zhì),其中最重要的一條性質(zhì)就是無(wú)條件安全性。由于量子信息學(xué)具有的這種無(wú)條件安全性,它得到國(guó)內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注和飛速發(fā)展。本論文研究以下幾個(gè)問(wèn)題：給出了常見(jiàn)量子密鑰分配協(xié)議的一種全新設(shè)計(jì)的量子線路模型；在傳統(tǒng)量子安全通信中,通過(guò)多次應(yīng)用載體粒子,使其能傳遞更多的信息；在考慮到現(xiàn)實(shí)通信環(huán)境下,針對(duì)信道噪聲設(shè)計(jì)的一種可以抵抗噪聲因素的高效量子安全通信方案。在量子通信中,通信效率直接決定了量子通信方案的適用性。對(duì)于通信載體,如何對(duì)此進(jìn)行開(kāi)發(fā),使其可以一次或多次攜帶更多的信息,是一個(gè)非常值得研究的問(wèn)題,在本論文中,我們根據(jù)數(shù)學(xué)計(jì)算和推導(dǎo),設(shè)計(jì)出一種能使通信載體傳遞兩次信息的通信方案。從效率上來(lái)說(shuō),比以往的通信效率提升了近一倍。在實(shí)際通信環(huán)境下,信道噪聲是無(wú)法避免的。噪聲因素會(huì)對(duì)量子系統(tǒng)的狀態(tài)產(chǎn)生干擾,改變量子原有的狀態(tài),產(chǎn)生錯(cuò)誤率,從而嚴(yán)重影響到正常的量子通信,所以在量子通信的研究中需要考慮噪聲帶來(lái)的影響。本論文在基于高效通信方案的基礎(chǔ)上,對(duì)通信載體進(jìn)行了選擇,使其可以抵抗信道中存在的噪聲因素,同時(shí)確保通信方案原有的高效率。
【關(guān)鍵詞】：量子安全通信 量子密鑰分配 量子對(duì)話 集體噪聲 高效率
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O413;TN915.04
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-14
• 第一章 緒論14-19
• 1.1 研究背景和意義14-15
• 1.2 量子信息與量子通信的研究現(xiàn)狀15-18
• 1.2.1 量子密鑰分配15-17
• 1.2.2 量子安全直接通信17
• 1.2.3 量子對(duì)話17-18
• 1.3 論文主要工作及安排18-19
• 第二章 量子信息學(xué)的理論基礎(chǔ)19-29
• 2.1 量子力學(xué)基礎(chǔ)19-22
• 2.2 量子糾纏22-25
• 2.2.1 量子糾纏態(tài)22-23
• 2.2.2 EPR詳謬23-24
• 2.2.3 量子線路模型24-25
• 2.3 量子比特25
• 2.4 量子門25-27
• 2.5 噪聲假設(shè)及噪聲類型27
• 2.6 本章小結(jié)27-29
• 第三章 量子密鑰分配與量子糾纏模型的設(shè)計(jì)29-49
• 3.1 典型量子密鑰分配協(xié)議29-35
• 3.1.1 BB84協(xié)議29-32
• 3.1.2 B92協(xié)議32-35
• 3.2 小型糾纏源實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)35-40
• 3.2.1 糾纏源實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)簡(jiǎn)介35-37
• 3.2.2 糾纏源產(chǎn)生系統(tǒng)原理簡(jiǎn)介37-38
• 3.2.3 糾纏光子補(bǔ)償系統(tǒng)38-39
• 3.2.4 極化基矢的測(cè)量和極化關(guān)聯(lián)曲線39-40
• 3.3 BB84量子密鑰實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)40-47
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)器件41-44
• 3.3.2 光路示意圖44-46
• 3.3.3 結(jié)果分析46-47
• 3.4 總結(jié)47-49
• 第四章 基于Bell態(tài)的量子安全對(duì)話協(xié)議49-54
• 4.1 兩步QSDC協(xié)議49-50
• 4.1.1 協(xié)議內(nèi)容49-50
• 4.1.2 協(xié)議分析50
• 4.2 基于Bell態(tài)的QSDD協(xié)議50-53
• 4.2.1 協(xié)議內(nèi)容50-53
• 4.2.2 協(xié)議分析53
• 4.2.3 安全性分析53
• 4.3 總結(jié)53-54
• 第五章 基于邏輯Bell態(tài)抗集體噪聲的QSDD協(xié)議54-65
• 5.1 基于邏輯Bell態(tài)抗退相位噪聲的QSDD協(xié)議54-58
• 5.1.1 邏輯Bell態(tài)的選擇54
• 5.1.2 協(xié)議內(nèi)容54-58
• 5.2 基于邏輯Bell態(tài)抗旋轉(zhuǎn)噪聲的QSDD協(xié)議58-63
• 5.2.1 邏輯Bell態(tài)的選擇58
• 5.2.2 協(xié)議內(nèi)容58-63
• 5.3 協(xié)議分析63
• 5.4 效率分析63-64
• 5.5 安全性分析64
• 5.6 總結(jié)64-65
• 第六章 總結(jié)與展望65-67
• 6.1 工作總結(jié)65-66
• 6.2 工作展望66-67
• 參考文獻(xiàn)67-72
• 研究生期間發(fā)表的論文72

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本文編號(hào)：829829