连续变量量子密钥分发的新型协调设计

连续变量量子密钥分发(Continuous Variable Quantum Key Distribution,CVQKD)允许合法的通信双方以绝对安全的方式传输密钥.为了达到理想的安全性,在后处理阶段需采用多维协调.然而多维方案带来系统增益的同时,发送端也需要传输更多的辅助译码参数.针对以上问题,提出了连续变量量子密...     

连续变量量子密钥分发发展综述

量子密钥分发基于量子物理基本原理,提供信息论安全性,是迄今发展最为成熟的量子密码技术。其中,连续变量量子密钥分发具有与现有光通信网络兼容性较好的特点,同时具备高重复频率和高密钥速率发展潜力,是当前量子保密通信领域的重要发展方向。综述了连续变量量子密钥分发的基本原理,回顾了连续变量量子密钥分发协议的发展历程,介绍了协议的安全证明现状和主流方案,包括随路本振系统和本地本振系统,以及高斯调制方案和离散调制方案。最后概述了连续变量量子密钥分发的发展现状并展望了其未来发展趋势。     

连续变量量子密钥分发中的最小二乘相位估计算法

为了提高连续变量量子密钥分发的参考相位估计精度,提出了基于最小二乘的参考相位估计方案.利用相位慢漂移的二阶相关特性和最小二乘估计原理,在接收端对多个参考脉冲的相位测量结果进行二次多项式拟合估计,从而抑制相位噪声的影响.仿真结果表明,相比于块平均估计法,基于最小二乘的参考相位估计算法能够更好地适应相位漂移变化,降低参考相...     

双路连续变量量子密钥分发协议的有限码长效应分析

研究双路连续变量量子密钥分发协议安全码率在有限码长效应下的影响。使用中心极限定理和最大似然估计原理进行参数估计,重新计算符合实际情况的安全码率。选择适合的密钥长度和调制方差,使得协议最优化。模拟仿真合适参数使其安全性能接近无限码长条件的安全性能,发现有限码长效应将使双路连续变量量子密钥分发协议安全性能下降。     

差分相移量子密钥分发研究进展

量子密钥分发被认为是实现保密通信的理想方法。本文综述了差分相移量子密钥分发的研究进展。重点介绍差分相移量子密钥分发协议的原理和针对在不同攻击策略下的安全性讨论。概述量子密钥分发当前应用情况,最后对量子密钥分发技术的前景进行了展望。     

量子密钥分发网络方案研究

量子密钥分发结合密码技术可以实现安全的保密通信.因此,针对目前量子密钥分发网络组网方案形式的多样性展开研究分析工作.首先,介绍国内外量子密钥分发网络的发展状况,分析现有网络的组网方案;其次,论述目前量子密钥分发网络的几种主要组网方案,包括基于经典光学器件的组网方案、基于可信中继的组网方案和基于量子中继的组网方案,同时分...     

量子密钥分发网络应用技术研究进展

现有的量子密钥分发网络根据其节点不同可分为三类,即由信任节点构成的网络系统、由光学节点构成的网络系统、以及由量子节点构成的网络系统.讨论了由不同节点构成的网络系统的特点,并分别指出了各自的优缺点.最后指出,一个跨越全球的量子密钥分发网络需要由这三种不同的网络系统组成.     

基于离散调制的三态连续变量量子密钥分发协议的安全性分析

目前,基于离散调制的连续变量量子密钥分发(Continuous-Variable Quantum Key Distribution,CV-QKD)协议受到越来越多的关注.提出了一种基于后选择的三态CV-QKD协议,在集体攻击和反向协调的条件下推导了三态CV-QKD协议的安全码率公式,并与四态CV-QKD协议进行了性能比...     

连续变量量子密钥分配的量化预处理

从连续变量中提取出便于通信双方共享的离散值是连续变量量子密钥分配的关键技术之一,Slice量化是一种有效可行的方案。该方案能够让通信双方共享高度一致的二进制数据,为接下来进一步的数据协调和隐私放大做完善的前期工作。论文实现了Slice量化的预处理程序,该程序可以根据信道条件和实际要求计算出量化所必需的参考数据。     

基于信任中心的量子密钥分发增强方法

阐述了量子保密通信原理,论述了现阶段基于中继站的量子密钥分发方法的安全性,提出了基于信任中心的量子密钥分发的增强型方法,进一步提升了量子密钥分发网络的安全性。     

诱骗态量子密钥分发系统中的隐蔽欺骗方法

在应用环境可信的情况下,诱骗态量子密钥分发系统具有明确的安全性架构.但是,在不可信的应用环境中,通信一方可以利用诱骗态量子密钥分发系统为第三方隐蔽地窃听开启方便之门.这种不暴露自己的泄密行为是一种隐蔽欺骗.诱骗态量子密钥分发系统具有一定的冗余系统参数（比如接收端设备对光信号的波长和强度的细微变化不敏感,但是系统安全性与这些参数密切相关）,不可信终端通过改变不同信号光脉冲的波长或强度,将为窃听者成功进行基于波分复用或分束攻击的隐蔽窃听提供可能性.这种隐蔽欺骗将直接破坏通信终端之间的信任关系,进而导致通信过程保密性的不可信,这给量子通信系统终端的可信性和安全性提出了一定的挑战.     

基于朴素贝叶斯分类的相位编码连续变量量子密钥分发方案

针对相位编码连续变量量子密钥分发(continous variable quantum key distribution,CVQKD) 在远距离传输时,量子态在接收端的检测效率较低的问题,本文提出在接收端使用朴素贝叶斯(native Bayes,NB)分类器来改进系统性能。NB分类器首先对已标记类别的量子态进行训练,学习不同类别量子态的分布情况,计算每个类别的先验概率和似然概率,再基于先验概率和似然概率计算出待测量子态属于每个类别的后验概率,根据后验概率的大小来确定待测量子态的类别。仿真结果表 明,改进方案可以通过降低测试态在接收端被错误测量的概率来提升系统性能,当过量噪声为0.01时,改进方案的安全距离可以突破250 km。     

安全稳定实用的差分量子密钥分配实验研究

在差分密钥分配通信系统中,嵌入时分复用单光子探测装置,在每次量子密钥分配的同时计量发信者(Alice)用于密钥分配的单脉冲平均光子数,确保通信的安全程度.实现了90 km的稳定的量子保密通信,误码率约为4%,有很好的实用价值.