基于雙模壓縮態(tài)的量子保密通信協(xié)議.pdf

1、隨著信息化的發(fā)展，信息安全成為全社會(huì)的需求，信息安全保障成為國(guó)際社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。因?yàn)樾畔踩P(guān)系國(guó)家的政治安全、經(jīng)濟(jì)安全、軍事安全、社會(huì)穩(wěn)定，也關(guān)系到社會(huì)中每一個(gè)人。經(jīng)典信息理論、通信理論和量子力學(xué)基本原理相結(jié)合，開(kāi)辟了信息通信安全研究的一個(gè)新領(lǐng)域——量子保密通信學(xué)，提供了一個(gè)新的方法來(lái)確保信息通信系統(tǒng)的安全。量子保密通信依靠量子力學(xué)基本原理，確保了在信息通信過(guò)程中的安全性，是許多量子信息研究領(lǐng)域的一個(gè)基礎(chǔ)課題，如量子密鑰分發(fā)，量子直接

2、安全通信，量子身份認(rèn)證，量子秘密共享等。本文致力于基于雙模壓縮態(tài)的量子保密通信的理論研究。在雙模壓縮態(tài)的檢測(cè)技術(shù)研究的基礎(chǔ)上提出2個(gè)基于雙模壓縮態(tài)的量子保密通信的實(shí)際應(yīng)用。雙模壓縮態(tài)的量子信號(hào)實(shí)際上基于糾纏的量子連續(xù)變量，本文在理論上研究了平衡零差檢測(cè)器（Balanced homodyne detector）檢測(cè)連續(xù)變量量子信號(hào)的原理，并提出了后續(xù)的放大電路設(shè)計(jì)，同時(shí)給出了仿真結(jié)果。 傳統(tǒng)量子信息研究的重點(diǎn)領(lǐng)域QKD上，本文提出

3、了一種基于雙模壓縮態(tài)的量子密鑰分發(fā)方案，采用Shannon信息論分析了該協(xié)議抵抗光束分離攻擊的能力，得到秘密信息速率與壓縮因子、信道參數(shù)之間的解析表達(dá)式，雙模壓縮態(tài)的模間關(guān)聯(lián)性保證了該方案的安全性。量子保密通信不僅在量子信息研究領(lǐng)域有重要應(yīng)用，對(duì)于解決經(jīng)典的實(shí)際問(wèn)題，也能發(fā)揮重要作用。本文在基于雙模壓縮態(tài)的量子保密通信基礎(chǔ)上提出了一種量子投票協(xié)議，該協(xié)議通過(guò)隨機(jī)選擇信號(hào)加載的方式，充分利用量子信號(hào)的測(cè)不準(zhǔn)原理實(shí)現(xiàn)了分布式投票系統(tǒng)。對(duì)該協(xié)