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基于条件参量下转换光子对的非正交编码诱惑态量子密钥分发

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物理学报 2010年第1期59卷 287-292页

作者：胡华鹏王金东黄宇娴刘颂豪路巍华南师范大学信息光电子科技学院光子信息技术广东省高校重点实验室广州510006 中国科学院合肥智能研究所合肥230031

诱惑态方法和非正交编码协议可以有效的抵制光子数分束攻击,所以近来得到了广泛的关注.这里结合了这两种方法提出了一种新方案,光源采用呈泊松分布的参量下转换光子对,发送方随机的改变抽运光的强度获得不同强度的信号光,信号态用来产... 详细信息

诱惑态方法和非正交编码协议可以有效的抵制光子数分束攻击,所以近来得到了广泛的关注.这里结合了这两种方法提出了一种新方案,光源采用呈泊松分布的参量下转换光子对,发送方随机的改变抽运光的强度获得不同强度的信号光,信号态用来产生密钥,诱惑态用来监测窃听,并估算单光子和两光子的计数率和量子误码率,模拟了密钥产生率与传输距离的关系曲线,分析了该方案可以进一步提高安全量子密钥分发的性能.

关键词：量子密钥分发诱惑态参量下转换

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简单的非正交诱惑态量子密钥分配方案

电子科技大学学报 2011年第2期40卷 197-200页

作者：周媛媛周学军李晓强高俊海军工程大学电子工程学院武汉430033

基于预报单光子光源,提出了一种实现简单的非正交一诱惑态方案。由于非正交编码协议需要估计参量的项数是BB 84协议的两倍,所以无法完全采用被动诱惑态方案来降低实现的难度。并考虑到实际应用中,激光器不能做到完全消光而无法制备真正... 详细信息

基于预报单光子光源,提出了一种实现简单的非正交一诱惑态方案。由于非正交编码协议需要估计参量的项数是BB 84协议的两倍,所以无法完全采用被动诱惑态方案来降低实现的难度。并考虑到实际应用中,激光器不能做到完全消光而无法制备真正的真空态。因此,将主动诱惑态思想和被动诱惑态思想相结合,把所需诱惑态减少为一个弱光强态。数值仿真表明,由于被动诱惑态思想的加入,非正交一诱惑态方案可以获得较高的密钥生成效率,安全传输距离较理论极限安全传输距离只少2.2 km;且相比于已经提出的非正交诱惑态方案,因为诱惑态数量的减少而更容易实现。

关键词：诱惑态非正交编码协议量子密钥分配密钥生成效率安全传输距离

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诱惑态下相位差分量子密钥分发效率分析

量子电子学报 2009年第4期26卷 437-441页

作者：赵峰陕西理工学院电信工程系陕西汉中723003

讨论基于微弱相干脉冲的相位差分量子密钥分发系统,综合分析系统的安全性问题,给出了密钥生成效率表达式。分析诱惑态对相位差分量子密钥分发系统安全性的影响,并给出了结合诱惑态后的密钥生成效率表达式。分析结果表明,结合诱惑态的相... 详细信息

讨论基于微弱相干脉冲的相位差分量子密钥分发系统,综合分析系统的安全性问题,给出了密钥生成效率表达式。分析诱惑态对相位差分量子密钥分发系统安全性的影响,并给出了结合诱惑态后的密钥生成效率表达式。分析结果表明,结合诱惑态的相位差分量子密钥分发过程不再受到分光子攻击和序列攻击的威胁,其密钥分发效率与Hoi-Kwong等提出的诱惑态的表述结果一致。实验数据显示,结合诱惑态后的相位差分系统,其安全传输距离得到了进一步提高,量子密钥分发效率提高了约1个数量级。

关键词：量子光学相位差分诱惑态密钥生成效率

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诱惑态量子密钥分配系统中统计涨落的研究

物理学报 2012年第5期61卷 36-39页

作者：焦荣珍唐少杰张弨北京邮电大学理学院北京100876

针对实用的量子密钥分配(QKD)系统是基于强衰减的弱激光脉冲作为单光子源,光子数分束攻击极大限制了通信双方在非理想条件下QKD的传输距离和密钥生成率,采用大数定律对诱惑态协议中单光子的计数率、单光子增益和误码率分别进行统计涨落... 详细信息

针对实用的量子密钥分配(QKD)系统是基于强衰减的弱激光脉冲作为单光子源,光子数分束攻击极大限制了通信双方在非理想条件下QKD的传输距离和密钥生成率,采用大数定律对诱惑态协议中单光子的计数率、单光子增益和误码率分别进行统计涨落分析,利用双诱惑态比较了1310 mn和1550 nm条件下,编码脉冲的长度为(N=10°-N=10^(12))实际QKD协议中密钥的生成率与安全传输距离之间的关系、安全传输距离随编码长度的变化的关系,得出脉冲编码长度增大到N=10^(12)时,密钥的最大安全传输距离为135 km.

关键词：诱惑态量子密钥分配统计涨落

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基于实用光源的诱惑态量子密钥分配研究

物理学报 2011年第11期60卷 67-70页

作者：焦荣珍张弨马海强北京邮电大学理学院北京100876

文章通过比较主动诱惑态和被动诱惑态的特性,假设所有可测量都围绕渐近值上下波动,得到相应变量的偏离量,采用标准误差法分析实用光源条件下,有限脉冲数编码对密钥生成率和传输距离的影响,比较了主动诱惑态、被动诱惑态、无限长时间极... 详细信息

文章通过比较主动诱惑态和被动诱惑态的特性,假设所有可测量都围绕渐近值上下波动,得到相应变量的偏离量,采用标准误差法分析实用光源条件下,有限脉冲数编码对密钥生成率和传输距离的影响,比较了主动诱惑态、被动诱惑态、无限长时间极限情况和不同量子效率条件下密钥生成率随传输距离的变化关系,为实用的量子密钥分配实验提供了重要的理论参数.

关键词：诱惑态量子密钥分配统计涨落

基于标记配对相干态光源的诱惑态方案及仿真分析

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硅谷 2012年第8期 73-74页

作者：丁伟关宇何敏解放军理工大学理学院

提出基于标记配对相干态光源(HPCS)的诱惑态方案,采用GLLP公式估算HPCS结合诱惑态方案的QKD性能。仿真结果表明:HPCS与诱惑态相结合方案的密钥产生率、密钥最大安全传输距离,非常接近量子密钥分配所能达到的理想极限值。

关键词：量子密钥分配诱惑态密钥产生率 HPCS光源

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量子通信中单光子源特性的研究

量子通信中单光子源特性的研究

作者：唐少杰北京邮电大学

学位级别：硕士

量子通信可以为信息的安全传输提供新的方法,因此在军事、外交和商业等方面具有广泛的应用前景。以量子密钥分配为例,它解决了密钥无条件安全分配的难题。经过近三十年的发展,量子密钥分配已经取得了巨大的进步,并已走向实用化阶段。理... 详细信息

量子通信可以为信息的安全传输提供新的方法,因此在军事、外交和商业等方面具有广泛的应用前景。以量子密钥分配为例,它解决了密钥无条件安全分配的难题。经过近三十年的发展,量子密钥分配已经取得了巨大的进步,并已走向实用化阶段。理想条件下量子密钥分配的无条件安全性已经得到广泛证明,所谓的理想条件包括：光源是理想单光子源、经典信道是可信认证的等等。但是,由于技术上的限制,现实生活中的单光子源往往存在多光子情况,再加上使用有限长密钥进行编码,那么这些光源特性必然会影响实验的结果。因此,本文将围绕实际量子密钥分配协议的安全性进行分析。全文分为六章。第一章主要介绍密码通信的发展历史以及最新进展。第二章对量子力学及量子通信中的基础知识做了简单介绍。第三章先是详细分析了当前主要的量子密钥分配协议,接着介绍了窃听者常用的“光子数分束攻击”策略,最后给出了对付光子数分束攻击的重要方法—诱惑态方案。第四章首先介绍了几种产生单光子的方法,然后对实验中常用单光子源—强衰减弱相干脉冲进行了光子数统计分析。第五章研究了以弱相干脉冲作为单光子源、使用有限长密钥编码并且充分考虑光源统计涨落的情况,重新估计出量子密钥分配系统中计数率的下限和误码率的上限,从而给出修正过的成码率公式并进行数值仿真。最后在第六章对本论文的工作进行了总结,并对量子通信的前景进行了展望。

关键词：量子密钥分配诱惑态有限长密钥统计涨落