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文檔簡介
1、量子通信具有無條件安全性，其中最接近實用的是基于量子密鑰分發(fā)技術的量子保密通信。經(jīng)過三十余年的發(fā)展，量子密鑰分發(fā)逐漸走向成熟并邁入了實際應用階段，探索技術上更加容易實現(xiàn)且更安全高效的方案成為了重要研究課題。本文研究了基于多粒子糾纏態(tài)的多方量子密鑰分發(fā)技術，主要內容如下：
首先，闡述了本文所用到量子力學基本概念和理論，簡要描述了量子密鑰分發(fā)安全性的理論基礎：海森堡測不準原理和量子不可克隆定理，給出了量子比特和量子糾纏的概念及相關
2、知識，介紹了幾種典型的量子密鑰分發(fā)協(xié)議（QuantumKeyDistribution,QKD）：BB84協(xié)議、B92協(xié)議及E91協(xié)議。
其次，基于GHZ糾纏態(tài)，通過糾纏交換，研究了一種基于GHZ態(tài)的多方量子密鑰分發(fā)方案，該方案的安全性受限于量子信道特性，通過對具有噪聲的GHZ態(tài)進行純化，獲得一個理想的量子信道，分析了該方案的安全性。同時，對基于GHZ態(tài)的測量設備無關（Measurement-deviceIndependent,
3、MDI）實際量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)也進行了研究。表明基于GHZ態(tài)的MDI-QKD使用兩個誘騙態(tài)得到的密鑰速率幾乎與無限個誘騙態(tài)的情況一致，安全通信距離可達190km。
第三，在簡要說明相對于GHZ態(tài)基于W態(tài)量子通信協(xié)議的優(yōu)勢，以及W態(tài)下的Bell不等式的基礎上，提出了一種改進基于三粒子W態(tài)的三用戶量子密鑰分發(fā)協(xié)議，通過分析得出密鑰效率，并分析了其在截取-重發(fā)攻擊和糾纏-測量攻擊下的安全性；同時，提出了一種基于四粒子W態(tài)的四用戶量子密
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