缺陷光源下參考系無關(guān)量子密鑰分發(fā)的理論研究.pdf

1、隨著信息社會(huì)的迅速發(fā)展，量子密碼在信息安全方面的作用日益受到廣泛關(guān)注。作為量子密碼學(xué)的核心，量子密鑰分發(fā)（QKD）允許在通信雙方建立無條件安全的密鑰，從而保證信息的安全傳輸。QKD的無條件安全性基于量子力學(xué)的基本假設(shè)已經(jīng)在理論上得到證明。然而，實(shí)際器件的非完美性，使得實(shí)際的QKD系統(tǒng)存在一些安全性漏洞，從而造成信息的泄露。因此，建立理論模型時(shí)也需要考慮實(shí)際系統(tǒng)可能帶來的安全隱患，從而更好地將量子通信投入實(shí)際應(yīng)用。
　　本文主要從理

2、論上研究了缺陷光源下參考系無關(guān)量子密鑰分發(fā)，考慮了實(shí)際系統(tǒng)中源的缺陷等非完美性，力圖更好地促進(jìn)協(xié)議的實(shí)用化。內(nèi)容主要包括以下兩個(gè)方面：
　　1、詳細(xì)描述了缺陷光源下參考系無關(guān)量子密鑰分發(fā)（RFI-QKD）的基本模型。RFI-QKD協(xié)議使用三組共軛基，但只要求通信雙方校準(zhǔn)用來產(chǎn)生密鑰的基，其余兩組基可以不用校準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)的RFI-QKD協(xié)議使用了六個(gè)編碼態(tài)，且沒有考慮實(shí)際系統(tǒng)中光源的缺陷。本文基于損耗容忍的方法，提出僅使用四個(gè)編碼態(tài)即可

3、實(shí)現(xiàn)RFI-QKD協(xié)議，同時(shí)考慮了實(shí)際系統(tǒng)態(tài)制備可能存在錯(cuò)誤的或缺陷，分析了參考系無關(guān)量子密鑰分發(fā)在這種情況下的可行性。
　　2、研究態(tài)制備的缺陷對(duì)RFI-QKD密鑰生成速率的影響。傳統(tǒng)的GLLP方法估算缺陷光源下的相位錯(cuò)時(shí)，悲觀地認(rèn)為竊聽者可以利用信道損耗來放大光源缺陷，使得密鑰生成速率和傳輸距離大大降低。本文用損耗容忍的方法計(jì)算相位錯(cuò)，更好地估算出了缺陷光源對(duì)密鑰生成速率和傳輸距離的影響。做為對(duì)比，本文給出了四個(gè)完美編碼態(tài)下R