收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

量子秘密共享协议的设计与信息理论分析

肖鹤玲  
【摘要】:以量子通信和量子计算为主要内容的量子信息科学是近二十年来迅速发展起来的新兴交叉学科。随着量子信息技术的发展,量子秘密共享概念的提出为密钥的安全管理提供了一个崭新的思路和有效的途径。目前,量子秘密共享协议得到了众多学者的重视并取得了丰富的研究成果。已有的研究中,大多数都集中在((n,n))量子秘密分割协议,而对于((k,n))门限协议以及高维系统中的协议研究甚少。 本论文主要从量子信息理论的角度研究门限量子秘密共享协议,内容包括协议的信息理论模型,量子信息率,信息理论安全的方案。另外,利用量子物理特性设计高维系统中的秘密共享协议。主要研究成果如下: 1、利用量子信息量——相干信息,给出了完备量子秘密共享协议的信息理论模型。在此模型下,求得了理想量子信息率,并证明了Cleve等人提出的基于量子MDS码的((k,n))门限协议是无条件安全的。 2、利用量子信息量不等式——Araki-Lieb不等式,描述了完备量子秘密共享协议的数学特征。并基于此特征,从数学上证明了量子((t+1,2t+1))门限秘密共享协议存在当且仅当[[2t+1,1, t+1]]量子纠错码存在,其中t为正整数。 3、在前面给出的完备模型基础上,定义了一类弱完备量子秘密共享协议——量子((k,L,n))Ramp门限协议,其中(n+L)/2≤k≤n。计算求得了此类协议的理想平均信息率。同时基于量子MDS码构造了一个量子Ramp门限协议。 4、基于第二类搭线窃听信道等价于Ramp门限协议的事实,并受陪集编码在第二类搭线窃听信道上应用的启发,利用量子LDPC码的嵌套编码原理和译码门限性质提出了一个量子Ramp门限方案。 5、利用d维多粒子纠缠态,提出了一个共享经典消息的多方量子秘密共享协议。在理想情况下,协议的效率达到了100%。分析表明协议对于截获-重发攻击和纠缠攻击都是安全的。最后考虑了协议在Pauli信道上执行时,成功共享经典消息的概率。结果表明,当信道为比特翻转信道时,信道噪声对协议的执行无任何影响。 6、借助量子隐形传态的思想,基于d维多粒子纠缠态,构造了一个共享多粒子最大纠缠态的多方量子秘密共享协议,且协议的实现仅用到了局域操作和经典通信。最后分析表明该协议是弱完备的。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张鸿燕,惠俊红,王新梅;量子信息理论与技术[J];通信技术;2002年12期
2 陈小余,仇佩亮;一类纠两位或多位错的量子循环码[J];浙江大学学报(工学版);2002年02期
3 温巧燕,朱甫臣;浅谈量子密码技术[J];科学中国人;2004年12期
4 马月娜;赵学军;李瑞虎;冯有前;;PG(k-1,4)中的自正交cap和量子纠错码的构造[J];西北大学学报(自然科学版);2008年02期
5 钟淑琴;马智;许亚杰;;基于逻辑函数的量子纠错码构造[J];中国科学:信息科学;2010年02期
6 黄成荣;郭迎;李门浩;;基于快速Jacket变换的量子纠错码[J];计算机应用研究;2011年03期
7 龚正虎;利用CCS的协议描述与验证技术的研究[J];计算机研究与发展;1995年03期
8 邱云超,费敏锐;现场通信协议描述软件的标准封装及多环境应用[J];仪器仪表学报;2001年S2期
9 马智,冯克勤;量子纠错码的Gilbert-Varshamov界和有限酉几何[J];自然科学进展;2002年11期
10 蒋丽珍;五量子比特编一量子比特的量子纠错码的编码多样性[J];中国计量学院学报;2002年02期
11 李卓;邢莉娟;;量子Generalized Reed-Solomon码[J];物理学报;2008年01期
12 王雷;李瑞虎;;四元域上自对偶码的子码链[J];计算机工程与设计;2009年04期
13 钱建发;马文平;;量子纠错码的一个统一构造方法[J];计算机科学;2010年03期
14 钟淑琴;马智;许亚杰;;基于矩阵方法的量子纠错码构造[J];计算机工程;2010年23期
15 朱修利;肖宇;林少华;赵生妹;;一种构造量子稳定子码的新方法[J];南京邮电大学学报(自然科学版);2011年02期
16 陈平形;五位量子纠错码的各种形式[J];国防科技大学学报;1999年03期
17 张玉军,李忠诚;移动IPv6测试中的层次化协议描述和测试生成方法[J];电子学报;2004年S1期
18 吕欣;马智;冯登国;;基于量子Calderbank-Shor-Steane纠错码的量子安全直接通信(英文)[J];软件学报;2006年03期
19 郭迎;曾贵华;马少军;;一种同时纠正量子随机错误和量子突发错误算法(英文)[J];软件学报;2006年05期
20 赵学军;贺筱军;郭罗斌;李瑞虎;;基于极大自正交码的S-链构造[J];计算机工程与应用;2007年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄典伟;吴智铭;;用代数方法对网络协议建模和综合[A];1994年中国控制会议论文集[C];1994年
2 邱云超;费敏锐;;现场通信协议描述软件的标准封装及多环境应用[A];中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集(下)[C];2001年
3 罗军舟;;基于Petri网的协议工程研究[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C];1999年
4 李卫玲;李陶深;;网格环境下的故障恢复协议研究[A];第二十五届中国数据库学术会议论文集(一)[C];2008年
5 刘子威;龙冬阳;;一个改进的数字水印协议[A];第二十三届中国数据库学术会议论文集(技术报告篇)[C];2006年
6 陈金峰;刘惠义;;基于着色Petri网的多Agent交互[A];2005年全国开放式分布与并行计算学术会议论文集[C];2005年
7 仇细平;缪祥华;杨晓婕;;Otway-Rees认证协议的分析与改进[A];2009年研究生学术交流会通信与信息技术论文集[C];2009年
8 李宇辉;张远见;;基于IEEE802.16d中OFDM系统的发射机与接收同步模块的实现[A];2005中国通信集成电路技术与应用研讨会论文集[C];2005年
9 李樱;王永滨;冯爽;;基于LOTOS的PIM-SM协议形式化分析[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(上)[C];2006年
10 解培岱;王勇军;;一种支持协议动态加载和协议行为分析的协议扩展框架[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
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 肖鹤玲;量子秘密共享协议的设计与信息理论分析[D];西安电子科技大学;2013年
2 石润华;量子秘密共享及其它多方量子密码协议研究[D];中国科学技术大学;2011年
3 权东晓;量子通信协议研究[D];西安电子科技大学;2009年
4 朱珍超;基于量子理论的秘密共享协议和对话协议研究[D];西安电子科技大学;2011年
5 孙莹;量子密码协议设计及相关问题研究[D];北京邮电大学;2010年
6 张阳;光纤量子密码实验和实用化研究[D];中国科学技术大学;2012年
7 黄大足;量子安全通信理论及方案研究[D];中南大学;2010年
8 刘伟涛;光子纠缠态的操控及应用研究[D];国防科学技术大学;2009年
9 贾恒越;图态的远程制备及在量子密码协议中的应用[D];北京邮电大学;2012年
10 董莹;量子纠错码的若干理论研究[D];中国科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 方阿芬;基于纠缠交换的可验证量子秘密共享[D];暨南大学;2013年
2 杜宇韬;基于Bell态的量子秘密共享协议研究[D];解放军信息工程大学;2013年
3 刘丽丹;量子秘密共享方案的研究[D];中南大学;2010年
4 张璇;量子秘密共享与量子网络编码方案的设计[D];中南大学;2011年
5 谢灯;基于量子纠缠的秘密共享[D];福建师范大学;2012年
6 宋汉冲;连续变量量子确定性密钥分配协议研究[D];南昌大学;2012年
7 常政刚;量子密码协议的安全性分析[D];解放军信息工程大学;2012年
8 钟淑琴;量子纠错码的构造研究[D];解放军信息工程大学;2010年
9 邓楠;非对称量子纠错码的若干问题研究[D];南京邮电大学;2012年
10 冷日光;两类量子纠错码的构造研究[D];解放军信息工程大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 王小龙;量子消相干现象被成功抑制[N];科技日报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978