量子保密通信理論的若干問題研究.pdf

1、量子保密通信是指利用量子密鑰來加解密信息，而傳輸信息的是否安全是由量子密鑰的安全性來保證的。當(dāng)前，量子保密通信的進(jìn)步日新月異，但在量子保密通信領(lǐng)域仍有許多問題有待于進(jìn)一步的研究。例如，量子保密通信協(xié)議安全性的證明、量子密碼協(xié)議的效率與安全之間的關(guān)系、新型量子態(tài)保密通信協(xié)議的設(shè)計(jì)、量子保密通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、以及量子密碼系統(tǒng)的大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用等。為了進(jìn)一步推動量子保密通信的理論發(fā)展和實(shí)用化進(jìn)程，本文重點(diǎn)研究了量子保密通信中量子密鑰分發(fā)、量子秘密

2、共享以及圖態(tài)等的內(nèi)容。論文的主要研究成果及創(chuàng)新體現(xiàn)具體如下：
　　量子密鑰分發(fā)方面，提出了兩種密鑰分發(fā)協(xié)議。第一種是基于Bell態(tài)糾纏性質(zhì)的量子密鑰分發(fā)協(xié)議。它利用Bell態(tài)的糾纏性質(zhì)實(shí)現(xiàn)了量子密鑰的安全分發(fā)，具有簡單、高效和實(shí)用的特點(diǎn)。同時，建立了效率與安全的關(guān)系模型，并用MATLAB進(jìn)行了比較深入的仿真分析。另一種是利用Fourier變換實(shí)現(xiàn)的量子密鑰分發(fā)協(xié)議。因Fourier變換易于在量子分布式計(jì)算中快速地部署實(shí)現(xiàn)并與量子計(jì)

3、算機(jī)能完全兼容，該協(xié)議首次實(shí)現(xiàn)了量子計(jì)算與量子密鑰分發(fā)的完美結(jié)合，是一種能大規(guī)模產(chǎn)生密鑰的新方法。
　　量子秘密共享方面，也提出了兩種秘密共享方案，分別為基于Bell態(tài)糾纏交換的多方量子秘密共享協(xié)議和基于一維 cluster態(tài)的量子秘密共享協(xié)議。前一種協(xié)議實(shí)際上是一種(n，n)門限的方案，即一般的n?1方參與者。它最大特點(diǎn)是所有的秘密共享者不會同時參與分享的全過程，分享者之間的通信行為是彼此相對獨(dú)立的。它能同時防止內(nèi)部和外部的竊聽