基于量子物理學(xué)的量子保密通信,利用量子信息技術(shù)在通信雙方之間建立安全密鑰,然后再將密鑰用于保護(hù)通信數(shù)據(jù)的方案,從而達(dá)到保密通信的目的,具有更高的安全性,引起了密碼學(xué)上的高度重視,被認(rèn)為是未來(lái)發(fā)展?jié)摿薮蟮囊环N保密通信。量子密鑰分發(fā)（QKD）,作為量子保密通信的關(guān)鍵技術(shù),是量子密碼學(xué)中重要的一個(gè)研究方向。QKD以量子態(tài)為信息載體,依據(jù)量子力學(xué)的“量子不可克隆定理”和“海森堡測(cè)不準(zhǔn)原理”,確保密鑰的不可竊聽(tīng)和不可破解,在通信雙方之間共享安全的隨機(jī)密鑰。它克服了經(jīng)典加密技術(shù)的安全隱患,是被嚴(yán)格證明、能夠從原理上保證無(wú)條件安全的密鑰分發(fā)技術(shù)。QKD技術(shù)發(fā)展至今,在實(shí)際應(yīng)用方面還存在光源設(shè)備、系統(tǒng)探測(cè)設(shè)備和系統(tǒng)性能不夠理想等多方面的問(wèn)題。本論文從信息編碼角度研究QKD系統(tǒng)中使用脈沖位置調(diào)制和多自由度量子態(tài)編碼、從非理想光源角度研究實(shí)際光源可信度問(wèn)題和光源精確可控問(wèn)題,提出了四種改進(jìn)的量子密鑰分發(fā)協(xié)議,以提高QKD系統(tǒng)的性能,具體內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下:（1）提出基于脈沖位置調(diào)制的測(cè)量設(shè)備無(wú)關(guān)量子密鑰分發(fā)協(xié)議。鑒于常用的弱相干光源存在單光子脈沖比例少的問(wèn)題,在測(cè)量設(shè)備無(wú)關(guān)量子密鑰分發(fā)協(xié)議（MDI-QKD... 

【文章來(lái)源】：南京郵電大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：122 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

初始密鑰生成原理

氳募???裉??擦階榛?母黽???裉??此??垂直基中的水平偏振態(tài)（表示比特信息“0”）和垂直偏振態(tài)（表示比特信息“1”），對(duì)角基中的45偏振態(tài)（表示比特信息“0”）和135偏振態(tài)（表示比特信息“1”）。Alice和Bob在編碼比特信息時(shí)，首先隨機(jī)選取兩組基中的一組，然后再根據(jù)需要編碼的比特信息選取該組基中對(duì)應(yīng)的極化偏振態(tài)。另外，在MDI-QKD協(xié)議中，當(dāng)使用弱相干光源來(lái)替代理想的單光子源時(shí)，為了提高系統(tǒng)的安全性，在協(xié)議中需要使用誘騙態(tài)方法。下面以極化編碼方案為例來(lái)介紹MDI-QKD協(xié)議的工作原理，系統(tǒng)的基本裝置如圖2.3所示。圖2.3基于誘騙態(tài)的極化編碼MDI-QKD方案基本裝置圖[57]

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]美國(guó)量子戰(zhàn)略對(duì)中美在科技領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)與合作的影響[J]. 孫海泳.  信息安全與通信保密. 2019(09)
[2]全球涌現(xiàn)“量子科技”潮[J]. 孫柏林.  自動(dòng)化博覽. 2019(02)
[3]量子信息系統(tǒng)發(fā)展探討[J]. 陸軍,張雪松,欒添,張先超,傅宇龍.  中國(guó)電子科學(xué)研究院學(xué)報(bào). 2018(05)
[4]量子通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 劉乃樂(lè),吳根,王兵,于笑瀟.  科技中國(guó). 2017(10)
[5]基于預(yù)報(bào)單光子源和探測(cè)器誘騙態(tài)的循環(huán)差分相移量子密鑰分發(fā)協(xié)議[J]. 胡康,毛錢萍,趙生妹.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2017(05)
[6]全球量子通信技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)——美國(guó)篇[J].   光通信技術(shù). 2017(02)
[7]全球量子通信技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)——?dú)W洲篇[J].   光通信技術(shù). 2017(02)
[8]基于波分復(fù)用技術(shù)的測(cè)量設(shè)備無(wú)關(guān)量子密鑰分發(fā)[J]. 毛錢萍,趙生妹,王樂(lè),錢陳辰,陳漢武.  量子電子學(xué)報(bào). 2017(01)
[9]Time-Bin Phase-Encoding Measurement-Device-Independent Quantum Key Distribution with Four Single-Photon Detectors[J]. 唐光召,孫仕海,陳歡,李春燕,梁林梅.  Chinese Physics Letters. 2016(12)
[10]量子通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用[J]. 蔣佳玲,朱長(zhǎng)明.  國(guó)際太空. 2015(11)

碩士論文
[1]量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)中的復(fù)用技術(shù)研究[D]. 魏海蔚.西安電子科技大學(xué) 2017
[2]高效長(zhǎng)距離測(cè)量裝置無(wú)關(guān)量子密鑰分發(fā)協(xié)議的研究[D]. 張濤.南京郵電大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3617509