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《西安电子科技大学》 2012年
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基于BB84协议相位编码的量子密钥分发系统研究与实现

张忠理  
【摘要】:量子通信是近年来发展起来的新型通信技术,是量子理论和信息论相结合产生的新学科,它利用量子物理的基本特性来实现通信的无条件安全。量子密钥分发作为量子通信技术中最早实现商用化的分支十余年来已经引起广泛关注,并获得了快速发展。 本文首先简要介绍了量子密钥分发的基本概念,背景知识,研究进展及相关的关键技术;其次,研究基于相位编码和BB84协议的量子密钥分发系统,该系统使用不对称双M-Z干涉仪,设计并实现了基于FPGA产生强度调制器和相位调制器控制脉冲的方案,并采用PCI-e接口与PC机进行高速数据交互,实现的电脉冲宽度小于1ns,重复频率可达1GHz;第三,对相位编码QKD实验系统的稳定性进行分析,介绍了常用的相位漂移补偿方法,并给出了采用移相器PS进行主动相位补偿的方法;最后,对全文进行总结,并展望了下一步工作。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TN918;O413

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 郝辉;量子保密通信系统及交换技术研究[D];西安电子科技大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 徐坤,周光涛,伍剑,林金桐;基于LiNbO_3光波导调制器高速光码型调制技术的比较[J];北京邮电大学学报;2004年04期
2 邵进,吴令安;用单光子偏振态的量子密码通信实验[J];量子光学学报;1995年01期
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 郭路;[N];人民邮电;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 高晶亮;量子密钥分发的研究与实现[D];西安电子科技大学;2011年
2 张玮;基于BB84协议的量子通信实验平台的研究与实现[D];西安电子科技大学;2009年
3 高颀;一种量子保密通信系统关键技术的研究与实现[D];西安电子科技大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 许玮;段高燕;方光青;席丽霞;张晓光;;偏振模色散补偿系统中新型调制格式的研究[J];半导体光电;2007年05期
2 叶培勇,李文博,路绪鹏;量子密码术的实验进展[J];北方交通大学学报;2002年06期
3 温晓军,刘云,张振江;量子通信网络中的身份认证方案[J];北方交通大学学报;2004年05期
4 李占国;尤明慧;刘国军;李林;李梅;高欣;王晓华;;通讯波段低密度InAs量子点的研究[J];长春理工大学学报(自然科学版);2011年04期
5 ;Unsymmetrical Quantum Key Distribution Using Tripartite Entanglement[J];Communications in Theoretical Physics;2007年03期
6 ;Deterministic Quantum Key Distribution Using Two Non-orthogonal Entangled States[J];Communications in Theoretical Physics;2007年03期
7 王章银;;Quantum Secure Direct Communication and Quantum Sealed-Bid Auction with EPR Pairs[J];Communications in Theoretical Physics;2010年12期
8 冯骏;;浅谈信息加密和解密新技术——量子密码[J];电脑知识与技术;2012年08期
9 罗云梅;;量子密钥分配协议[J];计算机安全;2011年07期
10 章照止,杨义先,马晓敏;信息理论密码学的新进展及研究问题[J];电子学报;1998年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王双;陈巍;何德勇;李芳毅;刘东;宋萧天;周政;郭光灿;韩正甫;;2 GHz clock quantum key distribution over 260 km of standard telecom fiber[A];第十五届全国量子光学学术报告会报告摘要集[C];2012年
2 吴伟;刘伟涛;冯少晖;欧保全;梁林梅;李承祖;;一种稳定的自由空间量子密钥分配实验系统[A];第十一届全国量子光学学术报告会论文集[C];2004年
3 郭爱鹏;杨树;焦荣珍;杨伯君;;量子密码技术与保密通信[A];第一届中国高校通信类院系学术研讨会论文集[C];2007年
4 方光青;张晓光;许玮;席丽霞;段高燕;;差分相移键控格式产生与解调的实验研究[A];第一届中国高校通信类院系学术研讨会论文集[C];2007年
5 郝晓曦;胡毅;蔡亮;姚迪;;新型调制编码技术比较[A];2008通信理论与技术新发展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(下)[C];2008年
6 乔辉;吴斌;盛山锋;陈小余;;量子密码通信中暗计数对误码率的影响[A];2008年中国高校通信类院系学术研讨会论文集(下册)[C];2009年
7 付奔;胡毅;邹晖;;基于LiNbO_3调制器高速光调制码型的研究[A];2009通信理论与技术新发展——第十四届全国青年通信学术会议论文集[C];2009年
8 刘颂豪;廖常俊;;光量子保密通信[A];2002年中国光学学会年会论文集[C];2002年
9 徐晓庚;张新亮;王健;黄德修;;40Gb/s光纤传输系统中不同码型特性研究[A];全国第十二次光纤通信暨第十三届集成光学学术会议论文集[C];2005年
10 陈希;戴宏毅;魏家华;张明;;一种针对量子密钥分配的基于弱值测量的光子数分流攻击窃听方案[A];第十六届全国量子光学学术报告会报告摘要集[C];2014年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 马丽珍;自由空间量子通信中偏振光子传输和操控的理论与模拟研究[D];中国海洋大学;2010年
2 王后珍;扩展MQ密码体制的构造理论研究[D];武汉大学;2010年
3 石国芳;量子通信中信息传输的研究[D];西北大学;2011年
4 吴建荣;空间量子密钥分配中的偏振劣化及系统改进设计[D];中国科学技术大学;2011年
5 王双;光纤量子密钥分配关键技术研究[D];中国科学技术大学;2011年
6 张胜利;量子态的测量、估计与蒸馏研究[D];中国科学技术大学;2011年
7 康国栋;基于多路径系统的量子密钥分发与量子信息传输[D];湖南师范大学;2011年
8 黄大足;量子安全通信理论及方案研究[D];中南大学;2010年
9 唐先锋;高速光纤通信中的几种均衡技术研究[D];北京邮电大学;2011年
10 瞿治国;量子信息隐藏协议设计与分析的研究[D];北京邮电大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周景贤;量子代理签名方案研究[D];郑州大学;2010年
2 史鹏;偏振光子的大气传输及光子与腔—量子点的相互作用[D];中国海洋大学;2010年
3 王立军;量子确定性密钥分发及其信息论分析[D];南昌大学;2010年
4 曹东亚;基于前向调制的毫米波生成技术研究[D];北京交通大学;2011年
5 杨新元;量子安全直接通信协议的设计与分析[D];解放军信息工程大学;2009年
6 倪彬彬;基于原子系综利用偶极封锁制备纠缠态和实现交换门[D];福建师范大学;2010年
7 徐孝芳;量子密钥分配仿真及诱骗态研究[D];浙江工商大学;2011年
8 朱瀚敏;基于BB84协议量子密钥通信相位调制驱动电路设计[D];浙江工商大学;2011年
9 高晶亮;量子密钥分发的研究与实现[D];西安电子科技大学;2011年
10 吴可嘉;量子通信中准单光子源的制备与光子路由控制研究[D];西安电子科技大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 李亚玲;李宓善;李文博;;量子密钥分发实验中偏振分束器的研究[J];大学物理;2007年07期
2 郭光灿;;量子信息科学——一个令人惊奇的新兴领域[J];中国科学院院刊;2007年01期
3 朱畅华;裴昌幸;马怀新;于晓飞;;一种量子局域网方案及其性能分析[J];西安电子科技大学学报;2006年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 龚彦晓;基于线性光学元件和光子的量子信息处理[D];中国科学技术大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘刚;量子保密通信系统及组网技术研究[D];西安电子科技大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 李琴,杨鸿文,郭文彬,杨大成;一种二维的自适应调制编码技术[J];北京邮电大学学报;2003年03期
2 胡正荣,毛秀华,吴卫刚;1.3μm单模光纤偏振控制器的研究[J];光电子·激光;1994年03期
3 周建明;高晓薇;陈宁;郭德纯;费元春;;一种基于SRD和NLTL的皮秒级脉冲产生电路[J];固体电子学研究与进展;2007年01期
4 高山;量子超光速通信[J];国外科技动态;2000年06期
5 彭宇;苏弘;董成富;李勇;李素琴;李小刚;马晓莉;千奕;;一种适用于高速窄脉冲的峰值保持电路[J];核电子学与探测技术;2007年02期
6 邵进,吴令安;用单光子偏振态的量子密码通信实验[J];量子光学学报;1995年01期
7 薛鹏,郭光灿;量子通信[J];物理;2002年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 周春源;量子保密通信系统及其关键技术的研究[D];华东师范大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 张玮;基于BB84协议的量子通信实验平台的研究与实现[D];西安电子科技大学;2009年
2 高颀;一种量子保密通信系统关键技术的研究与实现[D];西安电子科技大学;2010年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨宇光,祝世雄;量子密钥分发协议中通信双方的身份认证问题[J];通信技术;2002年07期
2 刘玉,区慧铭,刘文予,王长强,杨俊涛;量子密钥分发网方案的改进设计[J];量子电子学报;2005年05期
3 陈杰;黎遥;吴光;曾和平;;偏振稳定控制下的量子密钥分发[J];物理学报;2007年09期
4 傅明星;赵峰;路轶群;刘颂豪;;量子密钥分发网络应用技术研究进展[J];激光与光电子学进展;2007年10期
5 邹佩琳;李晖;;利用诱骗信号方案进行实用的量子密钥分发[J];量子光学学报;2008年01期
6 傅明星;;路径攻击对量子密钥分发网络安全性的影响[J];量子电子学报;2008年05期
7 樊矾;朱俊;陆鸢;朱甫臣;曾贵华;;通用量子密钥分发的同步控制电路[J];信息安全与通信保密;2009年11期
8 王金东;秦晓娟;;高效量子密钥分发系统协议研究[J];科技创新导报;2010年16期
9 冯蔚;廖进昆;陆荣国;徐伟;唐雄贵;李和平;;差分相移量子密钥分发研究进展[J];激光杂志;2010年05期
10 胡嘉仲;王向斌;;基于诱骗态方法的量子密钥分发[J];中国科学:物理学 力学 天文学;2011年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王金东;魏正军;郭健平;郭邦红;张智明;廖常俊;刘颂豪;;高效量子密钥分发协议研究[A];第十四届全国量子光学学术报告会报告摘要集[C];2010年
2 马海强;赵建领;焦荣珍;于丽;吴令安;;一点对多点的现场可编程量子密钥分发系统[A];第十三届全国量子光学学术报告会论文摘要集[C];2008年
3 宋克柱;杨小军;张凌云;;量子密钥分发实验数据采集系统[A];第十四届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(1)[C];2008年
4 万伟;魏正军;王金东;张智明;刘颂豪;;量子密钥分发系统中相位调制器最优加载电压的一种精确测量方法[A];全国光电子与量子电子学技术大会论文集[C];2011年
5 彭翔;郭弘;;量子密钥分发系统信源安全性研究[A];全国光电子与量子电子学技术大会论文集[C];2011年
6 王旭阳;白增亮;杜鹏燕;李永民;彭堃墀;;30公里四态分离调制连续变量量子密钥分发[A];第十五届全国量子光学学术报告会报告摘要集[C];2012年
7 钟平平;张华妮;陈帅;王金东;魏正军;刘颂豪;;光纤量子密钥分发系统远程同步问题研究[A];第十四届全国量子光学学术报告会报告摘要集[C];2010年
8 王金东;董照月;魏正军;张智明;;单向相位编码量子密钥分发系统的安全漏洞[A];第十六届全国量子光学学术报告会报告摘要集[C];2014年
9 孙仕海;江木生;梁林梅;;实际量子密钥分发系统中的被动法拉第镜攻击和部分相位随机化攻击[A];第十五届全国量子光学学术报告会报告摘要集[C];2012年
10 方俊彬;;组合群试算法在量子密钥分发后处理中的应用[A];第十六届全国量子光学学术报告会报告摘要集[C];2014年
中国重要报纸全文数据库 前6条
1 记者 李陈续;我量子密钥分发安全距离刷新纪录[N];光明日报;2014年
2 记者 吴长锋;量子密钥分发系统安全距离扩展至200公里[N];科技日报;2014年
3 记者 吴长锋;量子密钥分发系统可免遭黑客攻击[N];科技日报;2013年
4 记者 李陈续;量子密钥分发入选国际物理学重大进展[N];光明日报;2014年
5 ;清华、中科大研究团队在国际上率先实现绝对安全距离大于100公里的量子保密通信[N];新清华;2007年
6 记者 李陈续;我科学家解决量子黑客隐患[N];光明日报;2013年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 章涛;高速量子密钥分发系统电子学[D];中国科学技术大学;2010年
2 刘洋;远距离量子密钥分发系统的相关研究[D];中国科学技术大学;2012年
3 康国栋;基于多路径系统的量子密钥分发与量子信息传输[D];湖南师范大学;2011年
4 吴光;长距离量子密钥分发系统[D];华东师范大学;2007年
5 王旭阳;全光纤四态分离调制连续变量量子密钥分发[D];山西大学;2013年
6 孙茂珠;双路连续变量量子密钥分发协议的安全性分析[D];北京大学;2013年
7 崔珂;量子密钥分发实时处理技术研究[D];中国科学技术大学;2014年
8 韩宝彬;量子光纤信道和相关技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈光;量子密钥分发在网络中的应用[D];北京邮电大学;2010年
2 李林霞;全光纤量子密钥分发系统稳定性分析及控制技术研究[D];北京邮电大学;2010年
3 高晶亮;量子密钥分发的研究与实现[D];西安电子科技大学;2011年
4 高原;量子密钥分发系统中若干电子学模块的设计[D];中国科学技术大学;2011年
5 王长强;自由空间量子密钥分发的实现技术研究[D];华中科技大学;2005年
6 沈建成;网络环境下量子密钥分发协议研究[D];解放军信息工程大学;2012年
7 冯蔚;量子密钥分发验证系统的研究[D];电子科技大学;2010年
8 申泽源;连续变量量子密钥分发系统中关键技术的研究[D];上海交通大学;2013年
9 殷和雨;量子密钥分发协议研究[D];山东大学;2013年
10 杜鹏燕;量子密钥分发私密放大的研究[D];山西大学;2013年
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