量子密碼通信若干問題的研究.pdf

1、量子通信和量子密碼學是傳統(tǒng)密碼學和量子力學相結(jié)合的產(chǎn)物，為信息的安全傳輸提供了一種全新的方法。不同于以數(shù)學問題為基礎的傳統(tǒng)密碼體制，量子密碼學的安全性是由海森堡測不準原理以及單量子不可克隆定理來保證的。量子密碼學不僅具有可證明的安全性，而且具有竊聽者存在的可檢測性，這是其他密碼體制所不具備的特性，具有重要的應用前景和深遠的意義。
　　 本文主要探討和研究量子密碼通信中量子密鑰分發(fā)、量子秘密共享、量子受控傳輸以及量子安全直接通信等

2、方面的一些問題，本文所做的工作如下：
　　 第一，提出了一個基于歐洲Secoqc QKD網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的量子密鑰分配協(xié)議?；诩m纏交換，并采用隨機空間量子信道選擇，提高了安全性。特點有：適用于網(wǎng)狀網(wǎng)絡，使用較少的量子資源，并且只需要少量的比特檢測是否有Eve竊聽。
　　 第二，提出了一個基于糾纏交換和隨機EPR選擇的多方量子共享協(xié)議。發(fā)送方可以隨機選擇EPR對進行Bell基測量，這樣可以提高方案的安全性，此外，還采用差分編碼來

3、獲得較高的效率，并且該過程需要的量子資源較少。
　　 第三，提出了一種基于Bell態(tài)糾纏變換的遠程受控傳輸多qudit量子態(tài)的機制。其控制參數(shù)通過最大糾纏d維EPR對的糾纏變換得到。該方案是高維受控傳輸協(xié)議，具有更高的編碼容量和更好的安全性。
　　 第四，提出了一個基于GHZ受控傳輸?shù)母呔S多方量子安全直接通信方案。采用隨機選擇Z基或X基測量，以及插入誘騙光子的方法保證了量子信道安全性，通過d維Bell基測量和對應的Z基或

4、X基測量實現(xiàn)秘密信息的安全通信。
　　 第五，提出了一種EPR與GHZ相結(jié)合的非糾纏信道下傳輸W態(tài)的方案。GHZ態(tài)不僅作為控制參數(shù)，而且還作為量子信道。成功傳輸?shù)目偢怕手慌c信道條件有關，而與控制方的個數(shù)無關。并將其擴展到混合信道下對任意n-qubit的量子受控傳輸。
　　 第六，提出了采用非最大糾纏d維GHZ作為量子信道時受控傳輸n-qudit態(tài)的一個通用方案。以傳輸成功率小于l的代價實現(xiàn)保真度為1傳輸任意n-qudit