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量子电子学报 2009年第5期26卷 560-564页

作者：吴张斌陈光杨伯君北京邮电大学理学院光通信与光波技术教育部重点实验室北京100876

量子密钥分发所面临的最主要问题是如何实现高码率、远距离的量子密钥传输。为提高量子保密通信系统量子密钥生成的速率,将双探测器量子密钥分发方案应用于bbm92协议,并分别在理想纠缠光源、参量下转换纠缠光源两种情况下进行了数值仿... 详细信息

量子密钥分发所面临的最主要问题是如何实现高码率、远距离的量子密钥传输。为提高量子保密通信系统量子密钥生成的速率,将双探测器量子密钥分发方案应用于bbm92协议,并分别在理想纠缠光源、参量下转换纠缠光源两种情况下进行了数值仿真。对系统性能进行对比后得出:在bbm92协议中利用双探测器,量子密钥分发系统的密钥生成率明显高于单探测器系统,而误码率大幅度低于单探测器系统。理想光源情况下传输距离可扩展到300 km,参量下转换光源的情况下,传输距离也可达250 km。

关键词：量子光学量子密钥分发双探测器 bbm92协议密钥生成率

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量子密钥分配的安全性研究

量子密钥分配的安全性研究

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作者：周淳解放军信息工程大学

学位级别：硕士

不同于传统的密钥分配,量子密钥分配(QKD)本质上是通信双方(Alice和Bob)利用量子力学原理,在不安全信道上建立共享密钥的密钥协商技术。理想条件下QKD的安全性是研究实际条件下QKD安全性的基础,借助于量子测量中广泛存在的信息破坏关系... 详细信息

不同于传统的密钥分配,量子密钥分配(QKD)本质上是通信双方(Alice和Bob)利用量子力学原理,在不安全信道上建立共享密钥的密钥协商技术。理想条件下QKD的安全性是研究实际条件下QKD安全性的基础,借助于量子测量中广泛存在的信息破坏关系研究理想条件下QKD的安全性具有重要的理论价值。实际条件下QKD系统往往是不完美的,比如光源存在强度涨落、量子态制备与调制存在误差、实际信道存在固有损耗、探测器性能不理想等等,研究这些不完美因素对实际QKD系统安全性的影响一直是人们最关心的问题。本文围绕信息破坏关系、光源强度涨落和态关联性不完美研究了量子密钥分配的安全性,主要完成的工作包括以下几个方面: 1、bbm92协议个体攻击下的信息破坏关系。QKD协议在具体攻击下的信息破坏关系可以对窃听者所获得的信息量做出估计,这将为理想条件下QKD的安全性分析提供重要的参考,纠缠态协议在具体攻击下的信息破坏关系还未有人进行分析。本文给出了一种针对bbm92协议的个体攻击方案,得到了最优测量方案下量子态猜测成功概率与量子态破坏程度之间的关系,首次给出了bbm92协议个体攻击下的信息破坏界限。 2、强度涨落下标记配对相干态光源诱骗态量子密钥分配。实际光源具有强度涨落的特性,当使用标记配对相干态光源(HPCS光源)时,强度涨落是如何影响诱骗态QKD的最终密钥生成率以及密钥最大传输距离还未有人研究。本文刻画了HPCS光源光子数分布的两条性质,基于三强度诱骗态编码方案,证明了HPCS光源满足强度涨落下量子密钥分配最终密钥生成率表达式的条件。数值模拟表明,HPCS光源的三强度诱骗态编码方案与理想方案(无穷诱骗态)的接近程度较高,该光源对强度涨落的稳定性要好于弱相干态光源,但明显比标记单光子源要弱。 3、态关联性不完美条件下诱骗态量子密钥分配。实际QKD系统的调制与探测器件存在缺陷,产生态关联性(state-dependent)不完美问题。目前QKD系统广泛采用诱骗态编码,针对态关联性不完美是如何影响诱骗态QKD的安全性问题,本文提出了态关联性不完美条件下诱骗态QKD的安全性理论分析模型,给出了态关联性不完美条件下诱骗态QKD的最终安全密钥生成率的表达式,刻画了密钥生成率与态关联性不完美、探测器性能和密钥传输距离之间的关系,数值模拟验证了所给表达式的正确性。

关键词：量子密钥分配 bbm92协议信息破坏关系实际安全性强度涨落态关联性不完美

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一种安全的强稳健数字水印算法

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武汉交通职业学院学报 2012年第1期14卷 69-74页

作者：朱金娥咸宁职业技术学院湖北咸宁437100

本文提出了一种安全的强稳健数字水印算法。这一算法充分利用了量子密码技术中所特有的无条件安全性,建立了一种具有高安全性和强稳健性的数字水印算法。这种新的数字水印算法可以实现安全性、透明性和稳健性之间的相互转换,从而有效改... 详细信息

本文提出了一种安全的强稳健数字水印算法。这一算法充分利用了量子密码技术中所特有的无条件安全性,建立了一种具有高安全性和强稳健性的数字水印算法。这种新的数字水印算法可以实现安全性、透明性和稳健性之间的相互转换,从而有效改进了水印稳健性和透明性的整体性能表现。这一算法依靠引入新的半虚拟水印,使得水印实际嵌入信息被大幅度删减,而水印的实际容量仍能保持大的容量并可根据实际需要进行相应扩展。水印的整体强稳健性则建立在实际嵌入少的基础上,同时引入了最优稳健性表现的水印嵌入算法来得以保障。该算法还引入了量子信道,并和经典信道一起形成了联合信道,有效地保证了虚拟水印的安全抽取和检测。理论证明这一算法拥有很好的安全性、稳健性以及适用性。

关键词：量子密码技术 BB84协议 bbm92协议半虚拟水印量子信道

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