量子密鑰分配和盲量子計算研究.pdf

1、量子密碼學(xué)是以量子的物理特性為基礎(chǔ)來完成密碼學(xué)任務(wù)的新學(xué)科。量子密碼的安全性以量子力學(xué)為基礎(chǔ)并在理論上被證明為無條件安全。量子密鑰分配(Quantum Key Distribution,QKD)是量子密碼學(xué)的一個主要研究方向，是一種將量子力學(xué)與信息理論結(jié)合的密鑰生成方式。研究量子密鑰分配及其安全特性，對于通信安全具有重要的指導(dǎo)意義。量子計算是一種新的計算模式，它以量子力學(xué)理論為研究基礎(chǔ)，對于量子密碼、量子安全通信及量子計算機(jī)的物理實(shí)現(xiàn)均

2、具有十分重要的影響。盲量子計算（Blind Quantum Computation,BQC）作為量子計算的一個研究方向，量子服務(wù)器為經(jīng)典用戶提供量子計算的同時也保證用戶信息的安全，有效地結(jié)合了量子計算和量子密碼學(xué)理論，其重要性更是不容忽視。本文首先對量子密碼和量子計算的理論知識進(jìn)行探究，之后以信息安全為出發(fā)點(diǎn)，分別研究量子密鑰分配協(xié)議和盲量子計算協(xié)議。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴在總結(jié)經(jīng)典量子密鑰分配協(xié)議的基礎(chǔ)上，分析并設(shè)計BB8

3、4協(xié)議的仿真過程，之后在經(jīng)典計算機(jī)上完成仿真。⑵設(shè)計并實(shí)現(xiàn)一種基于量子糾纏態(tài)的量子密鑰分配仿真模型，該模型可用于仿真理想環(huán)境、竊聽環(huán)境和噪聲環(huán)境下的量子密鑰分配過程，仿真結(jié)果在一定程度上可驗(yàn)證量子密鑰分配協(xié)議的無條件安全。⑶提出一種以糾纏交換為基礎(chǔ)的雙服務(wù)器盲量子計算協(xié)議，該協(xié)議將已有的基于糾纏交換的三服務(wù)器協(xié)議和單服務(wù)器協(xié)議結(jié)合，在一定程度上能減輕單服務(wù)器協(xié)議中服務(wù)器的負(fù)荷并降低三服務(wù)器協(xié)議的復(fù)雜性。⑷考慮到實(shí)際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的變化特性決定