基于αη协议的量子数据流加密系统实际安全与性能分析

αη协议是一种利用量子噪声隐藏信息的随机加密协议. 通过求解高斯噪声信道中窃听者获取信息量的计算公式, 推导了该协议实际安全判据. 结果表明, 协议是否安全主要取决于信源量子态的平均光子数和密文符号数. 基于此, 计算了在光束分离攻击下两者的安全取值区间以及协议的有效通信距离.     

连续变量量子通信中的高斯调制

在连续变量量子通信,特别在连续变量量子保密通信中,高斯信源是一个重要的组成部分,它与通信系统的效率、安全性等核心问题有着紧密的联系.利用Shannon信息理论模型,本文研究了高斯信源对量子通信信道容量、量子保密通信安全性等问题的影响,给出了这些重要参数对高斯信源参数的依赖性,并给出了量子保密通信系统的安全性条件.在此基础上提出了一种高斯调制的实验实现方案,利用FPGA成功实现了连续变量量子信号的高斯调制.     

嵌入式Linux环境下的量子密钥协商系统开发

密钥协商是连续变量量子密钥分发中不可或缺的组成部分,本文介绍了如何利用Xilinx ML405开发板,实现嵌入式Linux系统移植。同时进行了Linux环境下的量子密钥协商系统开发,实现了量子通信系统平台的控制系统核心功能,并实验验证了自适应区间划分协商算法的有效性。     

紫外光通信调制方式的对比研究

分析了启闭键控调制(OOK)、脉冲位置调制(PPM)、差分脉冲位置调制(DPPM)和数字脉冲间隔调制(DPIM)的编码结构,然后从带宽需求、平均发射功率、传输容量和差错性能等方面对各种调制方式进行了仿真对比。结果表明,DPIM调制比PPM具有更高的传输容量和更少的带宽需求,并且解调对同步要求较低,实现更简易,并结合紫外LED阵列将作为今后实用化紫外光源的发展趋势,DPIM调制在未来紫外光通信系统的应用中将具有更大的优势。     

Quantum Homodyne Detection Based on Polarization Diversity Technique

A polarization diversity receiver scheme is presented for improving efficiency of balance homodyne detection. The proposed scheme may mitigate polarization fluctuation between signal and local oscillator field. With simple linear optical component and electronic processing circuit, the noise caused by differential phase and polarization mode between signed and local oscillators may be significantly decreased. To track the polarization fluctuation, a novel algorithm based on polarization diversity receiver which can achieve better performance in terms of linear quantum optics principle is proposed.     

连续变量量子密钥分发系统中调制器驱动设计

相位调制器与振幅调制器是连续变量量子密钥分发中不可缺少的光调制器件.本文以量子安全通信系统的硬件为平台,设计了LiNbO3相位调制器的驱动电路,性能测试电路,同时给出了振幅调制器的性能监控电路.从理论与实验上对方案的可行性与可靠性进行了验证.