量子密码术研究进展(论文的格式)

《量子密码术研究进展(论文的格式)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、量子密码术研究进进展量子密码术研究进展摘要：量子通信是经典通信和量子力学相结合的一门新兴交叉学科。量子密码学这种新思想起因于量子世界的不确定性，物理法则为保密通信提供了可靠的安全保证。它克服了传统密码学与公钥密码学固有的弱点。本文讲述了量子密码术的原理和基本思想，并分别介绍了有关理论及实验进展，同时详细分析了它的安全协议——BB84协议。其发展前景极为广阔。关键词：量子信息；量子密码术；量子不确定性原理；安全协议ProgressofQuantumCryptographyResearchAbstract:Quantuminformationisanewfieldofscienceandte

2、chnology,Quantumcryptographyisanewmethodbasedontheuncertaintyofthequantaworld;theLawofNatureofferstheultimatesecurityassuranceforthesecretcommunication.Itcanovercomethedrawbackspossessedbytheconventionalcryptographyandthepublickeycryptography.Thispaperintroducestheprincipleofquantumcryptography,a

3、nddescribesprogressbothontheoryandexperiment,andanalysesitssecurityprotocoloftheBB84protocolindetail.Ithasthevastdevelopingprospective.Keywords:Quantuminformation;Quantumcryptography;Quantumuncertaintyprinciple;SecurityprotocolI量子密码术研究进展目录前言1第一章量子力学基本原理简介2第二章量子密码术理论72.1量子密码术的简介72.2量子密码术的基本原理82.3保

4、密通信82.4最子密钥分配的基本原理102.4.1量子密钥分配的基本原理102.4.2量子密钥分配的实现122.5安全性分析16第三章量子密码术研究的发展趋势18参考文献20致谢22II量子密码术研究进展前言量子力学和相对论是二十世纪初发展起来的，它们是物理界两项伟大的成就，己经成为当今物理学发展的两块基石。它们的出现是人们对客观物质世界的本质认识的一大进步。现有的经典密码学是建立在大质因数分解等数学难题上，随着高性能计算机的研制，特别是量子计算机的研制成功，现有的密码体制将不再难以攻破。而量子密码学是建立在量子计算基础上，是量子力学与密码学相结合的一门新学科，该理论首先由美国哥伦比亚大

5、学S.J.Wiesner在1970年提出，他指出量子物理至少在原则上可用于完成两项从经典物理学观点看来不可能进行的工作：一是制造物理学上不可伪造的“电子钞票”；另一项就是实现利用量子态来传送消息的方案。1979年，IBM公司的C.H.Bennett和蒙特利尔大学的G.Brassard了解到Wiesner的观点，提出了BB84方案，并于1989年在IBM公司的研究中心建立起一个完全能工作的原型样机。目前,量子密码学的研究引起了人们的广泛兴趣，并且在理论和实践方面都取得了重要进展。近年来，由于量子力学和密码学的结合，出现了量子密码学(QuantumCryptography)，它可完成单由数学

6、无法完成的完善保密系统。量子密码装置一般采用单个光子实现，根据海森堡的测不准原理，测量这一量子系统会对该系统产生干扰并且会产生出关于该系统测量前状态的不完整信息。因此，窃听一量子通信信道就会产生不可避免的干扰，合法的通信双方则可由此而察觉到有人在窃听。量子密码术利用这一效应，使从未见过面且事先没有共享秘密信息的通信双方建立通信密钥，然后再采用Shanon已证明的是完善保密的一次一密钥密码通信即可确保双方的秘密不泄漏。这样，量子密码学达到了经典密码学所无法达到的2个最终目的：一是合法的通信双方可察觉潜在的窃听者并采取相应的措施；二是使窃听者无法破解量子密码，无论企图破译者有多么强大的计算能

7、力。量子密码学的出现是对经典密码学的一重大突破，我们可毫不夸张地说我们正处在信息时代即将发生深刻变化的前夜。量子信息包含了量子密码学、量子计算和量子通信。本论文着重讨论量子克隆的相关问题。在论述这些问题之前，在本章节我们先介绍量子信息的一些基本概念，包括量子力学基本原理，量子比特等。11第一章量子力学基本原理简介第一章量子力学基本原理简介一、量子体系的运动状态由波函数完全描述在最初认识微观粒子的时候，我们总是把它想象成宏观世界中的实