基于光纖通信的量子安全通信相關(guān)實現(xiàn)問題的研究.pdf

1、隨著信息手段在人類生產(chǎn)、生活當(dāng)中得到廣泛使用，通訊的安全得到前所未有的關(guān)注，人們愈來愈重視通信的安全。傳統(tǒng)密碼通信的安全性，是基于數(shù)學(xué)問題的難以求解，現(xiàn)在大規(guī)模集成電路計算機受限于本身物理的特性，運行速度有限，難于求解這類大數(shù)問題。然而量子計算機的出現(xiàn)，打破了傳統(tǒng)密碼通信安全的大門，大數(shù)分解問題量子計算機短時間內(nèi)就能夠破解，原有密碼通信體制將不夠安全。量子密碼通信應(yīng)運而生。
　　量子密碼通信有量子密鑰分配、量子秘密共享、量子秘密通

2、信、量子密集編碼等研究分支，按照信息載體的不同，各個分支又可以分為連續(xù)變量（CV）領(lǐng)域和離散變量（DV）領(lǐng)域。由于離散變量量子密碼通信，對單光子計數(shù)器、光源要求過于苛刻，而連續(xù)變量量子密碼通信檢測方便，對光源的要求不那么高，因此連續(xù)變量量子密碼通信近些年得到了很多學(xué)者的關(guān)注。
　　文章主要著眼研究連續(xù)變量量子密碼通信的重要分支——連續(xù)變量量子密鑰分配和連續(xù)變量量子密集編碼。連續(xù)變量量子密鑰分配利用了量子不可克隆特性實現(xiàn)物理上安全分

3、配密鑰，理論上是一種絕對安全的密鑰分配手段。但是由于實際器件并沒有理論模型那樣完善，可能會引入一些安全漏洞。針對連續(xù)變量量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)的實際安全性能，文章從正向協(xié)商和反向協(xié)商情況下分別研究了法拉第旋轉(zhuǎn)鏡對實際系統(tǒng)密鑰速率和傳輸距離的影響，完善了連續(xù)變量量子密鑰分發(fā)的理論分析模型。在這個基礎(chǔ)上，進一步提出了減小法拉第旋轉(zhuǎn)鏡不完善對系統(tǒng)影響的方法。
　　文章第二個創(chuàng)新點是研究了環(huán)境對連續(xù)變量量子密集編碼的影響。作為量子密碼通信的重要