基于量子身份认证的连续变量量子隐写协议设计与分析

发布时间：2024-02-26 15:32

　　量子隐写的主要思想是针对其他量子安全通信协议的特点,利用量子态的物理特性,实现信息的隐蔽传输。由于现有的量子隐写都是使用离散变量量子载体,不仅制备、检测困难且成本较高,还限制了容量的提升。因此,连续变量的量子隐写协议具有重要的现实意义。另外,量子身份认证协议是一个很特殊的量子公开信道,非常适合量子隐写的隐蔽信道搭建。本文主要研究工作如下:(1)首先提出了一种三方量子身份认证协议作为研究基础。该协议利用连续变量Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态扩展量子信道,使用诱饵态和随机操作确保认证密钥在量子信道中的安全,再利用连续变量量子隐形传态技术传输认证密钥,最后通过定义一个窃听参数来有效地验证用户的身份,并实现认证密钥的自动更新。(2)基于量子身份认证协议,提出了一种新的量子隐写协议。该协议充分利用连续变量GHZ态的纠缠特性,在身份认证的公开信道掩护下,搭建一条隐蔽的量子信道。再引入信息编码规则,扩大秘密信息的容量,并将其调制到量子态中进行传输。在最后的性能分析中,说明了新协议不仅在物理上具有良好的不可感知性和易于实现的优点,在拦截-重发攻击和分束器攻击下,依然...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1正交完备、非正交完备和非正交超完备空间示例图

第二章连续变量基础知识13(c)图2-1正交完备、非正交完备和非正交超完备空间示例图（5）相干态具有最小测不准特性。根据公式(2-9)和公式(2-13)计算出相干态中，两个正则分量振幅X与相位P的测量方差：()222221224XXXaaaa=++==(2-29)同理，可以得到2....

图2-2相空间中相干态的起伏

第二章连续变量基础知识13(c)图2-1正交完备、非正交完备和非正交超完备空间示例图（5）相干态具有最小测不准特性。根据公式(2-9)和公式(2-13)计算出相干态中，两个正则分量振幅X与相位P的测量方差：()222221224XXXaaaa=++==(2-29)同理，可以得到2....

图2-3最小测不准态的曲线

南京信息工程大学硕士学位论文142.3.2压缩态由公式(2-30)得知，相干态满足最小测不准态，但它仅仅是12X=P=的特殊情况。显然，存在这样的量子态，在不违背测不准关系14XP的同时，有：11,2211,22XPXP(2-31)如图2-3所示，该曲线表示最小测不准态，相干态只....

图2-4压缩

第二章连续变量基础知识15假设存在一个算符()kkaa+，则：()()()()22coshsinhcoshsinhikkkikkkSaSaraerSaSaraer+++++==(2-34)如图2-4所示，表现了相干压缩态的产生过程。(a)(b)(c)(d)图2-4压缩态的产生过程....

本文编号：3911579