量子信道安全性及多控制雙向隱形傳態(tài)研究.pdf

1、信息安全在人類社會生活中扮演著非常重要的作用。由于當(dāng)前信息化時代的全面發(fā)展，以往基于計算復(fù)雜度的經(jīng)典保密通信面臨著巨大的挑戰(zhàn)，于是便興起了一種新的通信方式——量子通信。量子通信作為通信技術(shù)中重要的研究方向之一發(fā)展十分迅猛，它由量子論和信息論相結(jié)合產(chǎn)生，在信息傳遞的過程中利用了量子力學(xué)的特性。運(yùn)用信息學(xué)的知識來分析，量子通信是在量子不可克隆和量子隱形傳態(tài)等量子特有性質(zhì)的基礎(chǔ)上通過使用量子測量的手段來完成通信雙方間的信息傳輸。運(yùn)用物理學(xué)的知

2、識來分析，量子通信是一種從物理極限的角度出發(fā)借助量子效應(yīng)的特性來實(shí)現(xiàn)信息高效安全傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?。與傳統(tǒng)通信技術(shù)相比，量子通信由于其運(yùn)用了微觀粒子的特性在解決安全性問題方面具有很大的優(yōu)勢，在以后的發(fā)展中將會成為安全性較高的通信方式之一。
　　本論文主要從兩個角度考慮量子通信的安全性:一方面以量子信息論為基礎(chǔ)從物理層安全角度出發(fā)研究了信道的安全容量，因?yàn)楫?dāng)信息傳輸速率低于信道的安全容量時，便可實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)慕^對安全;另一方面從通信方式

3、著手論文分析了適當(dāng)?shù)牧孔与[形傳態(tài)方式可以在一定程度上提高通信的安全性。主要研究內(nèi)容如下:
　　在Wyner竊聽信道安全容量的基礎(chǔ)上，結(jié)合量子論和信息論考慮了在通信過程中合法傳輸信道集為經(jīng)典信道，竊聽信道集為量子信道這種復(fù)合信道模型的信息傳輸能力。并推導(dǎo)了在發(fā)送者知道信道狀態(tài)信息的情況下有量子竊聽時的經(jīng)典復(fù)合信道的安全容量;同時得出了在發(fā)送者不知道信道狀態(tài)信息的情況下這種信道的安全容量的下界。
　　在通信方式上，考慮到增加控制