检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2002年第7期51卷 1439-1447页

作者：张权唐朝京张森强国防科技大学电子科学与工程学院长沙410073

分析了Shor和Preskill证明BB84量子密钥分配协议无条件安全性的方法 ,指出不能用Shor Preskill方法直接证明B92量子密钥分配协议的无条件安全性。同时借鉴Shor Preskill方法 ,引入一种将B92协议转化为BB84协议的变换 ,通过证明该变换过... 详细信息

分析了Shor和Preskill证明BB84量子密钥分配协议无条件安全性的方法 ,指出不能用Shor Preskill方法直接证明B92量子密钥分配协议的无条件安全性。同时借鉴Shor Preskill方法 ,引入一种将B92协议转化为BB84协议的变换 ,通过证明该变换过程不会泄漏密钥信息给窃听者 ,以此证明B92协议的无条件安全性 .也解决了Lo等人提出的关于用Shor Preskill方法证明B92协议的困难 .

关键词：变形无条件安全性证明 B92协议 CSS码量子密钥分配量子信息

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量子密钥分配协议的无条件安全性证明方法研究

量子密钥分配协议的无条件安全性证明方法研究

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中国电子学会信息论分会第十三届学术年会

作者：王剑张权唐朝京国防科技大学电子科学与工程学院湖南长沙410073

量子密钥分配协议的目的是让通信双方在不可靠的信道下完成密钥的协商生成,其安全性基于量子力学的基本原理.量子密钥分配协议的无条件安全性证明是一个复杂的问题.描述了攻击者的能力及可能采取的攻击策略,研究分析了量子密钥分配协议... 详细信息

量子密钥分配协议的目的是让通信双方在不可靠的信道下完成密钥的协商生成,其安全性基于量子力学的基本原理.量子密钥分配协议的无条件安全性证明是一个复杂的问题.描述了攻击者的能力及可能采取的攻击策略,研究分析了量子密钥分配协议无条件安全性证明的基本思想及目前的几种主要的证明方法.

关键词：量子密码量子密钥分配无条件安全性

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一种新的双模态光源诱骗态量子密钥分配方案

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哈尔滨工业大学学报 2018年第11期50卷 74-82页

作者：王潋周媛媛周学军陈霄张政中国人民解放军海军工程大学电子工程学院武汉430000

提出了一种新的基于双模态光源的被动诱骗态量子密钥分配通用方案.作为双模态之一的标记态,在发端经过分束和检测后获得4类探测结果,据此,将作为信号态的另一模式分成4个非空脉冲集合,从而利用这4类脉冲进行参数估计和密钥提取.同时,基... 详细信息

提出了一种新的基于双模态光源的被动诱骗态量子密钥分配通用方案.作为双模态之一的标记态,在发端经过分束和检测后获得4类探测结果,据此,将作为信号态的另一模式分成4个非空脉冲集合,从而利用这4类脉冲进行参数估计和密钥提取.同时,基于预报单光子源和标记配对相干态光源对此方案展开了性能分析,讨论了发端探测器不同探测效率对系统性能的影响,并对实际系统进行了统计波动分析.仿真结果表明:方案性能在误码率和安全传输距离(可达198.6 km)方面都优于现有基于不同光源的3强度诱骗态量子密钥分配方案;采用标记配对相干态光源的各方面性能均优于采用预报单光子源;密钥生成率随发端探测效率的增大而增大;考虑统计波动时,标记配对相干态光源的有效性也要优于预报单光子源,且其数据长度为109时,此方案最大安全距离达到164 km;此方案仅需使用单一强度脉冲,在降低调制光源实现难度的同时又提升了系统性能,对QKD系统的工程实现具有一定的参考价值.

关键词：量子密钥分配无条件安全性被动诱骗态双模态光源统计波动

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量子通信的前沿、理论与实践

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中国工程科学 2018年第6期20卷 87-92页

作者：王向斌清华大学物理系北京100084 济南量子技术研究院济南370102

量子通信是量子信息科学的重要分支,其中最重要的两个应用是量子密钥分发和量子隐形传态。量子密钥分发可为通信双方提供无条件安全的密钥分发方式,其理论安全性由量子力学规律保证。量子密钥分发因其无条件安全的特点受到广泛关注。本... 详细信息

量子通信是量子信息科学的重要分支,其中最重要的两个应用是量子密钥分发和量子隐形传态。量子密钥分发可为通信双方提供无条件安全的密钥分发方式,其理论安全性由量子力学规律保证。量子密钥分发因其无条件安全的特点受到广泛关注。本文通过对量子密钥分发的广泛调研,系统地介绍了量子密钥分发的主要内容、理论安全性证明现状和实际安全性证明现状,着重介绍了诱骗态方法和测量装置无关的量子密钥分发方案;同时针对量子密钥分发在信道衰减严重时面临的问题做了系统调研,介绍了目前学术界对该问题的主流解决方法,即量子中继或卫星中继;最后指出量子密钥分发已经由理论模型发展到实际系统,为后续开展量子密钥分发相关研究提供了有益参考。

关键词：量子密钥分发无条件安全性现实条件安全性纠缠分发量子中继

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互联网中任意终端间量子密钥中继协议

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计算机应用研究 2013年第2期30卷 507-509,512页

作者：徐人凤肖正兴李粤平聂哲温晓军深圳职业技术学院计算机工程学院广东深圳518055 哈尔滨工业大学深圳研究生院广东深圳518055 北京交通大学通信与信息系统北京市重点实验室北京100044

提出了量子密钥中继的概念及协议。利用量子纠缠特性或者量子隐形传态可以实现不相邻两台终端设备间共享量子密钥,即量子密钥中继,最终实现互联网中任意终端间的量子密钥共享,并具有无条件的安全性。

关键词：量子密钥中继无条件安全性互联网

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四维Hilbert空间上的量子密钥分配协议

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计算机科学 2008年第1期35卷 75-76,86页

作者：李恕海王育民西安电子科技大学综合业务网络国家重点实验室

文中抽出了在4维Hibert空间上的量子密钥分配算法,构造了三种测量基来应对能在两个量子比特上出现的所有错误,保证了窃听检测过程的有效性,从而提供了无条件安全性的根本依据,该协议的最大优势在于显著节省上了量子和经典信息的通信量。

关键词：量子密码学错误检测 Bell基测量无条件安全性

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基于监狱模型的量子隐蔽通信协议

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计算机应用研究 2011年第4期28卷 1453-1456页

作者：公延军温晓军季丽萍牛夏牧哈尔滨工业大学深圳研究生院广东深圳518000 北京交通大学通信与信息系统北京市重点实验室北京100044

提出了一个监狱模型下的隐蔽通信协议。协议利用量子稠密编码原理来实现,达到同时对所传输信息内容的保密以及通信过程隐蔽的目的,且具有无条件安全性和对攻击者的可检测性。本协议在军事以及高机密民用隐蔽通信领域将发挥重要作用。

关键词：监狱模型隐蔽通信无条件安全性可检测性

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应用量子盲签名和群签名的电子支付系统

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计算机工程与应用 2011年第19期47卷 108-112页

作者：田原温晓军公延军牛夏牧哈尔滨工业大学深圳研究生院信息安全中心中国人民解放军61938部队中国科学院信息安全国家重点实验室

提出了一个基于量子群签名和盲签名电子支付系统的实现方案。基于经典的签名的现有的电子支付系统不能保证无条件安全性。与经典的电子支付系统不同,提出的方案既能满足电子支付系统的需求,又能实现无条件安全。应用量子密钥分发技术,... 详细信息

提出了一个基于量子群签名和盲签名电子支付系统的实现方案。基于经典的签名的现有的电子支付系统不能保证无条件安全性。与经典的电子支付系统不同,提出的方案既能满足电子支付系统的需求,又能实现无条件安全。应用量子密钥分发技术,量子一次一密算法和审计机制实现了基于量子签名的电子支付系统。

关键词：量子签名电子支付系统无条件安全性

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量子密码若干问题研究

量子密码若干问题研究

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作者：李恕海西安电子科技大学

学位级别：博士

量子密码是一种以量子力学体系为基础的密码学资源,对于信息安全有着重要的意义。本文依托量子力学体系的数学框架,重点研究了量子密钥分配协议和量子加密算法的无条件安全性,根据这些理论基础取得了如下研究成果:1.量子密钥分配协议的... 详细信息

量子密码是一种以量子力学体系为基础的密码学资源,对于信息安全有着重要的意义。本文依托量子力学体系的数学框架,重点研究了量子密钥分配协议和量子加密算法的无条件安全性,根据这些理论基础取得了如下研究成果: 1.量子密钥分配协议的本质在于非正交量子状态具有窃听检测功能,因此如何检测发生在量子状态上的错误是量子密钥分配协议成功与否的关键。目前大多数的量子密钥分配协议都使用交换的平行测量基|0? ,|1?和对角测量基| +? ,|??来检测发生在任意单量子上的任何错误。本文对Bell测量基{|Φ+ ? ,|Φ? ? ,|Ψ+ ? ,|Ψ??}的窃听检测策略进行了详细的分析,论证了Bell测量基作为窃听检测策略的合理性,并基于此设计了四维Hilbert空间上的密钥分配协议,在同样安全性以及密钥生成率的条件下,显著地减少了经典信道和量子信道上的通信量。 2.根据对Bell测量基窃听检测能力的研究,本文全面地分析了两个使用对随机位置置乱EPR对构成非正交量子状态的量子密钥分配协议的安全性,证明了这两个协议是完全等价的,并指出这两个密钥分配协议在确定窃听行为造成的错误数量上有一个缺陷,并修正了这个安全性上的不足。 3.量子密钥分配协议成功的另一个必须要满足的条件是确定量子状态上窃听者导致的错误数量。目前最重要的方法是随机抽样定理,因为随机抽样定理能够对非法破译者的窃听行为造成的错误数量提供一个指数级准确的上界,用以判断能否应用量子纠错或者经典的信息调和与保密增强,将破译者得到有关最终测量结果的信息减少到指数无穷小。本文对随机抽样定理进行了改进,从单样本抽样情况推广到多样本抽样。令使用随机抽样作为检错手段的量子密钥分配协议的效率得到显著的提升。 4.量子力学对密码学的贡献不止是密钥分配。对于使用非正交的量子状态来加密经典和量子明文,同样具备某些经典对称密码体系没有的属性。具体表现在,量子密文具有窃听检测功能;在攻击者的已知明文攻击策略下,不同的攻击方式获得的密钥信息量也不同。为了公式化地刻画量子加密算法的这些属性,本文论述了量子安全信道的概念,给出了使用BB84编码的量子安全信道在Collective和Coherent已知明文攻击策略下的密钥熵及其上下界的一些结果。 5.经典密码理论也能够为量子密码服务。本文利用经典的Hash认证函数取代随机抽样定理来确定窃听行为的具体数量,从而避免了在认证经典信道上反复审核检测位置和测量结果等信息这一相对繁琐的过程。将量子加密算法与经典认证码相结合,文中提出了两个分别基于量子密钥重用和量子加密的安全算法,使得量子密码协议更加接近实用体系。这些密码学算法的共同特点是在几乎不损失安全性的前提下变得更有成效。

关键词：量子密码学无条件安全性量子密钥分配协议量子加密算法

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安全委托量子计算协议及可校验性研究

安全委托量子计算协议及可校验性研究

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作者：马树泉西安电子科技大学

学位级别：博士

量子计算机是一种遵循量子力学基本原理的新型计算设备,它以微观量子态为信息载体,以量子态的酉演化为逻辑运算。凭借量子力学的态叠加原理,量子计算机具有内禀的并行处理能力,因而被认为计算能力远超经典计算机。自量子计算的概念被提... 详细信息

量子计算机是一种遵循量子力学基本原理的新型计算设备,它以微观量子态为信息载体,以量子态的酉演化为逻辑运算。凭借量子力学的态叠加原理,量子计算机具有内禀的并行处理能力,因而被认为计算能力远超经典计算机。自量子计算的概念被提出以来,量子计算理论飞速发展。许多量子计算机的物理实现方案被陆续提出,例如超导、离子阱、线性光学等等。尽管普遍认为距离通用量子计算机的问世还十分遥远,但是现阶段的量子计算机已经在很多应用领域,例如机器学习、组合优化等,显示出超越经典计算机的优势。然而,即便如此,想要在短时间内实现量子计算机的广泛应用还不切实际,主要原因是建造一台量子计算机是一件极其困难的工程挑战,而且维护量子计算机也需要高昂的费用,例如超导量子计算机必须在接近绝对零度的温度下才能够正常运行。因而,大多数学者认为在可预见的未来内量子计算机只可能由少数企业或组织所掌握,且量子计算机很可能作为一种专用的计算设备用于解决特定的计算问题。为使普通大众也能够利用量子计算机解决实际问题,委托量子计算的概念应运而生。委托量子计算类似于经典的云计算模式,用户将计算任务委托给量子计算服务器执行。显然,如何保证在计算过程中用户计算信息(主要包括输入和输出)的安全性是委托量子计算中的一个重要问题。另外,如何保证量子计算被正确地执行也是一个至关重要的问题。本文的研究内容以安全委托量子计算为中心展开,对安全委托量子计算协议、通用盲量子计算协议、量子计算的可校验性以及分布式的安全委托量子计算协议进行了深入的研究,取得的主要研究成果如下:1.提出了一种基于Z旋转加密的安全委托量子计算协议,其中仅要求用户能够制备量子比特|+〉并执行相位门S。新的协议极大地降低了对用户量子能力的要求,同时能够保证即使用户的某些输入信息是固定的且对服务器而言是已知的,计算结果对服务器而言仍旧是无条件安全的。此外,在计算过程中即使某些加密密钥被服务器窃取,协议仍然能够保证计算结果是安全的。2.提出了一类资源有效的通用盲量子计算协议。在现有的工作中通用盲量子计算协议常采用的图态资源是Brickwork态。针对Brickwork态的量子资源开销以及结构上的缺陷,提出了三种不同程度的改进Brickwork态,并利用改进的Brickwork态提出了对应的资源有效的通用盲量子计算协议,其中基于整洁Brickwork态的方案能够将实现单量子比特门所需的辅助量子比特个数由之前的4个变为2个;基于超Brickwork态的方案能够实现非相邻量子比特间的CZ门,将资源开销的上限降低了一个数量级;基于环形Brickwork态的方案能够避免在二维平面上构建超Brickwork态的困难性。3.提出了一种基于置换的量子计算自检系统。利用自检系统,量子计算机可以直接输出一个经过校验的计算结果。首先定义了两种特定的量子置换线路并具体设计了两种有效的算法来产生这两种置换线路,利用这两种量子置换线路和辅助量子比特构造出了一个符合条件的自检系统。对其完整性和可靠性进行了严格的数学分析,结果表明,任何量子计算机可以有效解决的问题都存在一个自检系统。4.提出了一种分布式安全委托量子计算协议。首先提出了一种实现非局域CZ门的方案,与已有的方案相比,新的方案更为简单,且服务器之间操作类似。通过该方案设计了一种基于Z旋转加密的分布式安全委托量子计算协议,使得一个只能够制备特定单量子比特态的经典用户可以将一个dm量子比特线路委托给d个服务器来执行,其中每个服务器只能够处理至多2m个量子比特。另外,在假设服务器之间共享纠缠态的前提下,计算过程中所有服务器之间无需进行任何经典通信(除必要的同步外)和量子通信,这有效地降低了服务器之间的通信开销。

关键词：量子计算理论安全委托量子计算无条件安全性可校验性分布式量子计算

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