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相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 78 毫秒
1.
同步技术是连续变量量子密钥分发系统的核心技术之一,能实现通信双方的实时通信,确保量子信息的有效提取。本文提出了一种新型的同步方案,能有效克服量子信道噪声及误码的影响,实现发送端和接收端的准确同步。文章从理论上介绍了方案的同步机制,并对其性能进行了仿真分析。  相似文献   

2.
在连续变量量子密钥分发系统中,同步技术是确保通信双方时钟和数据一致的关键技术.本文通过巧妙设计发送端和接收端仪器的硬件时序,采用时域差拍探测方式和峰值采集技术,实验实现了可硬件同步的四态离散调制连续变量量子密钥分发.通信双方在设计好的硬件同步时序下可实现时钟的恢复和数据的自动对齐,无需借助软件算法实现数据的对齐.本文采用了加拿大滑铁卢大学Norbert Lütkenhaus研究组提出的针对连续变量离散调制协议的安全密钥速率计算方法.该方法需计算出接收端所测各种平移热态的一阶矩和二阶(非中心)矩,以此为约束条件结合凸优化算法可计算出安全密钥速率.计算过程中无需假设信道为线性信道,无需额外噪声的估算.密钥分发系统重复频率为10 MHz,传输距离为25 km,平均安全密钥比特率为24 kbit/s.本文提出的硬件同步方法无需过采样和软件帧同步,减小了系统的复杂度和计算量,在一定程度上降低了系统所需的成本、功耗和体积,有效地增强了连续变量量子密钥分发的实用性.  相似文献   

3.
相比于离散变量量子密钥分发,连续变量量子密钥分发虽然具备更高的安全码率等优势,但是在安全传输距离上却略有不足.尽管量子催化的运用对高斯调制连续变量量子密钥分发协议的性能,尤其在安全传输距离方面有着显著的提升,然而能否用来改善离散调制协议的性能却仍然未知.鉴于上述分析,本文提出了一种基于量子催化的离散调制协议的方案,试图在安全密钥率、安全传输距离和最大可容忍过噪声方面进一步提升协议性能.研究结果表明,在相同参数下,当优化量子催化引入的透射率T,相比于原始四态调制协议,所提方案能够有效地提升量子密钥分发的性能.特别是,对于可容忍过噪声为0.002,量子催化可将安全通信距离突破300 km,密钥率为10^-8bits/pulse,而过大的可容忍噪声会抑制量子催化对协议性能的改善效果.此外,为了彰显量子催化的优势,本文给出了点对点量子通信的最终极限Pirandola-Laurenza-Ottaviani-Banchi边界,仿真结果表明,虽然原始方案与所提方案都未能突破这种边界,但是相比于前者,后者能够在远距离通信上逼近于这种边界,这为实现全球量子安全通信的最终目标提供理论依据.  相似文献   

4.
沈咏  邹宏新 《物理学报》2010,59(3):1473-1480
对一种结合离散调制和反向协调,适用于长距离传输的连续变量量子密钥分发四态协议的安全性进行了严格证明.这种协议中Alice发送的态与高斯调制协议中的有一定差异,这种差异可以等价成信道衰减和额外噪声.另外,由于Alice不可能做到精确调制,这会导致其发送的相干态中含有噪声.把这种调制引起的噪声看作光源的噪声,并推导出了在光源噪声不能被窃听者所利用的条件下的安全码率的下界.为了避免实验上快速、随机的控制本地振荡光的相位,还将无开关协议和四态协议相结合,分析了其安全性.  相似文献   

5.
为使连续变量量子密钥分发协议获得稳定的密钥生成率,需要根据信道变化动态调整发送光脉冲的强度.将光纤量子信道看作加性玻色量子高斯信道,给出高斯态通过玻色量子高斯信道仍得到高斯态的证明过程.通过平衡零差检测后,采用最大似然估计法得到了信道参数,进而根据估计的噪声大小自适应调整Alice发送的光脉冲的强度,从而获得稳定的密钥生成率. 关键词: 量子密钥分发 连续变量 玻色量子高斯信道 信道估计  相似文献   

6.
吴晓东  黄端 《物理学报》2023,(5):187-198
往返式离散调制连续变量量子密钥分发,无需使用两台独立的激光器也能本地生成本振光,并且信号光与本振光均来自于同一台激光器,在有效保证系统实际安全性的同时,具有较好的同频特性.此外,该方案与高效纠错码具有良好的兼容性,即使在低信噪比情况下也能获得较高的协商效率.然而,基于非可信信源模型的往返式光路结构存在较大的过噪声,严重限制离散调制方案的最大传输距离.针对这个问题,本文提出基于非高斯态区分探测的往返式离散调制连续变量量子密钥分发方案,即在探测端部署非高斯态区分探测器,采用自适应测量方法并结合贝叶斯推论,可以在满足低于标准量子极限错误概率的情况下无条件区分出基于四态离散调制的四种非正交相干态.本文详细分析了所提出的基于非高斯态区分探测的往返式离散调制连续变量量子密钥分发方案的安全性,包括渐近情况与有限长效应情况.仿真结果表明所提出的方案相比于原始方案,即使在有信源噪声的情况下,其密钥率与最大传输距离仍然有明显的提升.这些结果表明本方案能够有效降低往返式离散调制连续变量量子密钥分发方案中非可信信源噪声对方案性能的负面影响,在保证系统实际安全性的同时,实现更高效、更远传输距离的量子密钥分发.  相似文献   

7.
连续变量量子密钥分发的数据逆向协调   总被引:1,自引:0,他引:1  
基于多级编码/多级译码(MLC/MSD)系统实现了连续变量量子密钥分发的逆向数据协调。讨论了高斯连续变量量化过程中使互信息量最大时最佳量化区间的选取,并且通过理论计算给出了信噪比为4dB的情况下各级等价信道的最佳码率。协调方案中选择低密度奇偶校验码(LDPC)作为信道编码,结合边信息译码原理最终通过LDPC迭代译码算法实现了数据的逆向协调。  相似文献   

8.
在实际的连续变量量子密钥分发系统中,接收端模数转换器的有限采样带宽会导致脉冲峰值采样结果不准确,从而使参数估计过程产生误差,给窃听者留下了安全性漏洞.针对这个问题,本文提出一种基于峰值补偿的连续变量量子密钥分发方案,利用高斯脉冲的基本特性来估计每个脉冲的最大采样值与脉冲峰值之间的偏差,从而对该采样值进行峰值补偿,使系统...  相似文献   

9.
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.  相似文献   

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11.
In this paper, a continuous variable (CV) measurement-device-independent (MDI) quantum key distribution (QKD) protocol using Gaussian modulated coherent states is proposed. The MDI is first proposed to resist the attacks on the detection equipment by introducing an untrusted relay. However, the necessity of propagation of local oscillator between legitimate users and the relay makes the implementation of CV-MDI-QKD highly impractical. By introducing the plug-and-play (P&P) technique into CV-MDI-QKD, the problems of polarization drifts caused by environmental disturbance and the security loopholes during the local oscillator transmission are solved naturally. The proposed scheme is superior to the previous CV-MDI-QKD protocol on the aspect of implementation. The security bounds of the P&P CV-MDI-QKD under the Gaussian collective attack are analyzed. It is believed that the technique presented in this paper can be extended to quantum network.  相似文献   

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Oneofthemostintriguingandexcitingrecentdevelopmentsinquantummechanicsisthepredictionanddemonstrationofacryptographickeydistri...  相似文献   

13.
量子密码术是一门崛起的新兴技术,其传输的安全性基于量子力学的Heisenberg不确定原理。而其中空间量子密码通信以其近期迅猛的发展和广阔的前景备受瞩目。本文从量子密码术的基本原理出发,综合叙述了空间量子密码通信的发展和最新成果。  相似文献   

14.
A deterministic quantum key distribution scheme using two non-orthogonal entangled states is proposed.In the proposed scheme,communicators share key information by exchanging one travelling photon with two random and secret polarization angles.The security of the distributed key is guaranteed by three checking phases in three-way channel and the communicators' secret polarization angles.  相似文献   

15.
At present, there is an increasing awareness of some three-orthogonal-basis quantum key distribution protocols, such as, the reference-frame-independent (RFI) protocol and the six-state protocol. For secure key rate estimations of these protocols, there are two methods: one is the conventional approach, and another is the tomographic approach. However, a comparison between these two methods has not been given yet. In this work, with the general model of rotation channel, we estimate the key rate using conventional and tomographic methods respectively. Results show that conventional estimation approach in RFI protocol is equivalent to tomographic approach only in the case of that one of three orthogonal bases is always aligned. In other cases, tomographic approach performs much better than the respective conventional approaches of the RFI protocol and the six-state protocol. Furthermore, based on the experimental data, we illustrate the deep connections between tomography and conventional RFI approach representations.  相似文献   

16.
The article is focused on research of an attack on the quantum key distribution system and proposes a countermeasure method. Particularly noteworthy is that this is not a classic attack on a quantum protocol. We describe an attack on the process of calibration. Results of the research show that quantum key distribution systems have vulnerabilities not only in the protocols, but also in other vital system components. The described type of attack does not affect the cryptographic strength of the received keys and does not point to the vulnerability of the quantum key distribution protocol. We also propose a method for autocompensating optical communication system development, which protects synchronization from unauthorized access. The proposed method is based on the use of sync pulses attenuated to a photon level in the process of detecting a time interval with a signal. The paper presents the results of experimental studies that show the discrepancies between the theoretical and real parameters of the system. The obtained data allow the length of the quantum channel to be calculated with high accuracy.  相似文献   

17.
陈彦  邓科  胡渝 《光学学报》2007,27(8):1401-1404
借助量子密码术和卫星可以实现全球性的保密通信网络。但使用现有的单光子探测模块搭建星地量子密钥分配(QKD)系统,接收端就面临着空间光-多模光纤耦合的技术挑战。空间光-多模光纤耦合条件对星地量子密钥分配系统的跟瞄精度提出了严格要求。理论分析和定量计算表明,跟瞄精度ε与光束发散角θdiv的比值ε/dθiv≤0.5时,星地量子密钥分配系统的光子探测概率较高,系统可以正常工作;ε/dθiv≤0.1时,系统处于量子密钥产生速率为几kb/s的更理想状况。采用短波长更有利于满足空间光-多模光纤耦合条件,同时有利于系统获得更高的密钥产生速率。  相似文献   

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