誘騙態(tài)量子密鑰分配的安全性研究.pdf

1、量子密鑰分配是量子力學和密碼學結(jié)合的產(chǎn)物,可以實現(xiàn)用戶間通過量子態(tài)來傳輸信息的目的,因其具有無條件安全性的先天優(yōu)勢,在軍事、商業(yè)、外交等信息領(lǐng)域具有廣泛的應用前景。隨著信息時代的到來,人們對于信息的安全性要求越來越高,因此,對量子密鑰分配的安全性的研究也就顯得尤為重要。量子密鑰分配技術(shù)中,實驗設備的相關(guān)參數(shù)及信息傳輸過程均會存在各種統(tǒng)計波動,通常這些波動是難以避免的,對其進行深入研究能在一定程度上確保通信的安全性和有效性。
　　

2、 本文主要以實驗設備的統(tǒng)計誤差和光源的光強波動等對信息傳輸?shù)陌踩缘挠绊憺檠芯績?nèi)容,以期望對量子密鑰分配的實用化提供一定的借鑒意義。主要工作包括：首先,研究了Alice設備內(nèi)部的傳輸率波動對安全密鑰率的影響。研究中,使用BB84方案、一個誘騙態(tài)方案和弱真空誘騙態(tài)方案來對該統(tǒng)計波動對信息傳輸?shù)挠绊戇M行了評估。研究表明,該波動會在一定程度上降低安全密鑰率和減小其最大安全傳輸距離,其中,弱真空誘騙態(tài)方案受內(nèi)部傳輸率波動的影響較弱,而一個誘騙態(tài)

3、方案對其較為敏感。此外,通過深入研究弱真空誘騙態(tài)方案能夠傳輸?shù)淖畲蟀踩嚯x與Alice設備內(nèi)部的傳輸率波動大小的依賴關(guān)系,發(fā)現(xiàn)當傳輸率波動值小于0.2時,對安全傳輸距離的影響相對較弱,而當傳輸率波動值大于0.2時,安全傳輸距離隨著波動值的增大將急劇減小。其次,研究了Alice設備內(nèi)部存在傳輸率波動時,由于Eve對密鑰傳輸?shù)牟倏v引起的光源光強波動對安全密鑰率的影響。在數(shù)值研究中,我們分別對這種非信任光源光強波動對標準的BB84方案、一個誘