下载文档原格式
信息安全中的量子密钥分发协议量子密钥分发(QKD)协议是一种基于量子力学原理的信息安全协议，用于分发秘密密钥，保证通信的安全性。
在传统的加密系统中，密钥的分发过程是一个非常脆弱的环节，因为黑客可以通过中间人攻击等方式来获取密钥。
而QKD协议通过利用量子力学的特性，实现了安全的密钥分发过程。
QKD协议的核心概念是使用量子比特(或量子位)来传输信息。
量子比特是量子力学中最基本的单位，其具备特殊的属性，比如量子叠加和量子纠缠。
通过利用这些属性，QKD协议可以实现安全的密钥分发。
QKD协议通常包括以下步骤：1. 量子比特的传输：发送方(通常称为Alice)将用于传输的比特通过一个量子信道发送给接收方(通常称为Bob)。
2. 比特的测量：Bob接收到Alice发送的量子比特后，利用测量设备对量子比特进行测量。
3. 基准信道的建立：为了建立一个可信的基准信道用于比特的传输，Alice和Bob需要对传送的量子比特进行验证，以确保传送的比特没有被黑客篡改。
4. 密钥的提取：Alice和Bob根据测量结果进行计算，得出一致的密钥。
5. 密钥的扩展：为了获得足够长的密钥长度，Alice和Bob需要通过重复上述过程来扩展密钥。
QKD协议的安全性来自于量子力学原理的限制，即无法同时测量一个量子比特的多个属性。
当黑客试图窃听量子比特时，他们不可避免地会对量子比特的状态进行测量，从而改变了量子比特的状态，同时也会被Alice和Bob察觉到。
虽然QKD协议具备很高的安全性，但也存在着一些挑战和限制。
首先，量子信道的传输距离有限，目前最长的传输距离在200公里左右，限制了QKD的应用范围。
其次，量子设备的可靠性和稳定性也是一个挑战，需要不断提升技术水平。
此外，QKD协议的实施成本较高，限制了其在实际应用中的推广。
总的来说，QKD协议是一种具备高度安全性的量子通信协议，通过利用量子力学的原理实现了安全的密钥分发。
虽然面临一些挑战和限制，但随着技术的不断进步，QKD协议有望在未来成为信息安全领域的重要技术。
量子信息科技的具体应用
量子信息科技的具体应用
1、量子密码学：量子密码学利用51或以上的量子状态来传输信息，其传输安全性比传统的密码学更高，用于编码、解码和签名等。
2、量子计算机：量子计算机是一种新型的计算机，它使用量子体系来保存和处理信息，具有快速、准确、高效的特点，广泛应用于金融、药物研发、精准农业等领域。
3、量子传感技术：量子传感技术利用量子体系来检测电磁场、磁场或者其他某种信号，应用于武器探测、宇宙探测、医学成像、地下探测等。
4、量子无线技术：量子无线技术是一种量子物理技术，使用量子是实现信息的传输，是以安全、高速、高效的方式传输信息，可以实现五毫米范围内的无线通信和信息传输。
5、量子图像识别：量子图像识别是指采用量子体系进行图像识别，有了量子计算机，可以快速扫描图片，提取有用信息，准确地进行分类，常被用于机器视觉、自动驾驶等交互式视觉处理中。
6、量子安全：量子安全是一种基于量子力学原理的安全系统，量子安全可以使用量子信息来验证通信安全性，可以有效防止信息被窃取。
量子安全系统常被用于加密护卫、网络传输安全等。
7、超精细定位装置：量子定位装置是一种能够利用量子能量精确定位物体在空间位置的设备，广泛应用于实验室、现场监测、动态地图制
图等。
这种设备具有微小尺寸、定位精度高、适用范围广的优点。
8、量子物理模拟：量子物理模拟是利用量子理论模拟物理系统的技术，可以模拟复杂的物质结构，常被用于材料物理、复杂体系的计算机模拟等。
量子物理模拟可以用于揭示和深入分析材料的结构以及微观过程等。
量子信息技术在信息安全中的应用信息安全一直是人们关注的热点话题之一。
随着信息技术的发展，相应的信息安全技术也在不断创新和升级。
其中，量子信息技术的出现，为信息安全领域带来了一次革命。
量子信息技术是指利用量子力学原理的物理现象，进行信息量的传输、存储、处理等技术的总称。
与传统的信息技术相比，量子信息技术具有更高的安全性。
传统的信息技术使用的是二进制的编码方式，即以“0”和“1”表示信息的传输和处理。
这种方式容易被黑客攻击和破解，从而导致信息泄露和损失。
而量子信息技术则采用的是量子比特（Qubit）的编码方式。
量子比特是指量子系统中的一个二能级系统，它可以同时处于“0”和“1”两种状态，也可以通过量子纠缠实现信息的传输和处理。
这种编码方式的特性，使得量子信息技术具有更高的安全性。
量子信息技术在信息安全领域中的应用主要包括两个方面：量子密钥分发和量子加密通信。
量子密钥分发是指利用量子纠缠实现密钥的传输和分发。
在传统的密钥分发方式中，密钥是通过若干次交换信息、加密和解密的方式，完成分发的。
这种方式容易被黑客攻击和破解，从而导致密钥的泄露。
而量子密钥分发则不同，它采用的是量子纠缠的特性，使得密钥的传输无法被窃听和破解。
目前，国内外已有多个实验室和企业在进行量子密钥分发技术的研究和应用。
量子加密通信是指利用量子比特的编码方式，实现信息的加密和解密。
在传统的加密方式中，信息是通过特定的算法加密和解密的。
黑客可以通过算法的破解，获取信息的内容。
而量子加密通信则不同，它采用的是量子比特的编码方式，使得信息的传输无法被窃听和破解。
目前，国际上已有多个实验室和企业在进行量子加密通信技术的研究和应用。
总的来说，量子信息技术的出现，为信息安全领域带来了新的希望和机遇。
它不仅可以提高信息的安全性，还可以推动信息技术的发展和进步。
随着量子信息技术的不断成熟和发展，相信它在信息安全领域中的应用会越来越广泛，为人们的生活和工作带来更好的保障。
量子信息的安全传输博士生研究量子密钥分发的效率提升量子信息的安全传输是当今科学领域的热门话题之一。
为了保护隐私和保密性，人们一直在寻求高效的方法来加密和传输信息。
在这个领域的研究中，量子密钥分发被认为是一种可行的解决方案，它利用了量子力学的规律来实现信息的安全传输。
本文将讨论博士生在研究量子密钥分发效率提升方面的进展和挑战。
在传统的密钥分发中，使用的是非量子的方法，但这些方法存在着被破解的风险。
量子密钥分发利用量子态传递信息，通过随机位的比特来创建一个安全的密钥。
这个密钥的安全性基于量子力学的原理，即对量子态的测量会造成干扰，并且可以被检测到。
然而，目前的量子密钥分发方案还存在一些效率上的限制。
博士生的研究旨在提高量子密钥分发的效率，以便更好地满足实际应用的需求。
他们的工作主要涉及以下几个方面：首先，博士生研究了量子密钥分发中的通信效率问题。
在传统的量子密钥分发方案中，需要大量的通信来进行密钥分发和校验。
博士生提出了一种改进方案，通过优化通信协议和减少不必要的信息传输来提高效率。
他们还研究了在实际通信中可能遇到的噪声和信号衰减问题，以提高系统的稳定性和可靠性。
其次，博士生研究了量子信道的安全性问题。
量子密钥分发依赖于信道的安全性，而现有的量子信道技术仍然面临着一些挑战。
为了提高信道的安全级别，博士生提出了一种新的安全协议，通过引入错位编码和信息隐藏技术来增强信道的保密性。
他们的研究结果表明，这种新的安全协议可以有效地降低攻击者窃取密钥的风险。
此外，博士生还研究了量子密钥分发的硬件设备和实现问题。
目前，实现量子密钥分发需要复杂的实验室设备和先进的技术。
博士生的研究旨在简化和优化这些设备，以降低成本并提高系统的可用性。
他们提出了一种新型的量子密钥分发设备，采用了更简单和可靠的量子电路和光学器件，以实现更高效的密钥分发。
总结起来，博士生的研究旨在提高量子密钥分发的效率，以便更好地满足实际应用的需求。
他们在通信效率、信道安全性和硬件设备实现等方面进行了深入研究，并取得了一定的进展。
信息安全新技术第一点：量子计算在信息安全中的应用量子计算是一种基于量子力学原理的新型计算方式，具有极高的并行计算能力和速度，能够在短时间内解决传统计算机难以解决的问题。
近年来，量子计算在信息安全领域中的应用逐渐引起了人们的关注。
量子计算在密码学领域中的应用，主要体现在量子密码学和量子算法的攻防两个方面。
量子密码学利用量子态的不确定性和量子纠缠等特性，实现了一种全新的加密方式，具有无法被破解的安全性。
而量子算法则可以利用量子计算机的强大计算能力，破解一些传统计算机无法破解的加密算法，对现有的信息安全体系构成了挑战。
量子计算在信息安全中的应用还体现在量子密钥分发（QKD）中。
QKD是一种基于量子力学原理的密钥分发技术，能够在通信过程中实时产生和分发密钥，从而实现安全的通信。
QKD技术已经得到了广泛的关注和研究，有望在未来的信息安全领域中发挥重要作用。
第二点：人工智能在信息安全中的应用人工智能（AI）是一种模拟人类智能行为的技术，近年来在各个领域都取得了显著的成果。
在信息安全领域，人工智能的应用也日益受到重视。
人工智能在信息安全中的应用主要体现在威胁检测与防御、漏洞挖掘与修补、安全防护策略的优化等方面。
通过利用人工智能的技术，可以实现对网络流量、用户行为、系统日志等大数据的实时分析和挖掘，从而发现并防御各种安全威胁。
人工智能在漏洞挖掘与修补方面也具有重要作用。
通过训练神经网络等模型，可以实现对软件代码的自动化分析，发现其中的漏洞和潜在风险。
此外，人工智能还可以实现对漏洞的自动修补，减轻安全工程师的工作负担。
在安全防护策略的优化方面，人工智能可以根据历史数据和实时信息，自动调整安全策略，实现对安全防护体系的最优化。
这种基于人工智能的安全防护策略能够适应不断变化的安全环境，提高安全防护效果。
总之，人工智能在信息安全领域中的应用具有广泛的前景和重要意义。
随着人工智能技术的不断发展，未来在信息安全领域的应用将会更加深入和广泛。
量子信息科学在国防安全中的应用探索在当今科技飞速发展的时代，量子信息科学正逐渐成为国防安全领域的一颗璀璨新星。
这一前沿领域的突破和应用，为保障国家安全、提升军事能力带来了前所未有的机遇和挑战。
量子信息科学，简单来说，是基于量子力学原理对信息进行处理和传输的科学。
它包含了量子计算、量子通信和量子加密等多个重要分支。
首先，量子计算在国防安全领域具有巨大的潜力。
传统计算技术在处理某些复杂问题时，往往会面临计算能力的瓶颈。
而量子计算凭借其独特的量子比特和量子叠加态特性，能够实现并行计算，大大提高计算速度和效率。
在军事领域，这意味着可以更快地进行情报分析、密码破译、作战模拟等关键任务。
例如，在情报处理方面，能够迅速从海量的数据中筛选出有价值的信息，为决策提供及时准确的支持；在密码破译上，能够突破传统加密算法的限制，获取敌方的机密通信。
然而，这也给国防安全带来了新的威胁。
因为敌方若拥有强大的量子计算能力，我方的现有加密体系可能会被轻易攻破。
因此，各国都在加紧研发量子计算技术的同时，也在积极探索抗量子计算的加密方法。
其次，量子通信为国防安全提供了高度可靠的通信手段。
量子通信基于量子纠缠和量子不可克隆定理，具有无条件安全性。
这意味着信息在传输过程中不会被窃取或篡改，即使是最先进的窃听技术也无法破解。
在军事指挥和控制中，确保通信的安全性至关重要。
通过量子通信，可以实现机密信息的安全传输，保障作战指令的准确无误下达。
而且，量子通信还具有远距离传输的优势，能够在复杂的地理环境和电磁环境中保持稳定的通信连接，不受干扰和阻断。
这对于战场环境下的通信保障具有重要意义。
比如，在远洋作战中，能够实现舰艇与指挥中心之间的安全通信；在山区或沙漠等恶劣环境中，也能保证部队之间的信息畅通。
再者，量子加密技术是保障国防信息安全的坚固防线。
量子密钥分发技术能够为通信双方生成只有他们知道的安全密钥，且一旦有人试图窃听，通信双方就能立刻察觉。
量子通信中的信息安全技术及比较量子通信是近二十年发展起来的新型交叉学科，是量子论和信息论相结合的新的研究领域。
它主要是利用量子纠缠效应进行信息传递，其研究主要涉及量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等等。
而量子通信安全性是将保密通信建立在量子客观规律基础上的，是一个具有重要意义的研究课题。
随着对数学难题求解的经典算法和量子算法的深入研究,基于数学上计算复杂性的经典安全通信面临着严峻的挑战。
而经典计算机技术的飞速发展和量子计算机的实验进展，导致破译数学密码的难度逐渐降低。
与量子通信安全性相比，目前经典密码体制面临三个方面的威胁。
首先，经典密码体制安全性是建立在没有严格证明的数学难题之上。
数学难题的突破必将给经典密码算法带来毁灭性打击。
其次，计算机科学的飞速发展导致其计算能力的快速提高，始终冲击着经典密码。
再次，量子计算理论的发展使得数学难题具有量子可解性。
在1994年Shor提出了多项式时间内求解大数因子和离散对数的量子算法使得目前常用的基于大数分解困难性提出的RSA公钥密码体制和ELGamal公钥密码体制受到极大威胁。
1998年，Grove提出了量子搜索算法，即在N个记录的无序数据库中搜索记录的时间复杂度为对N开平方根，可以提高量子计算机利用蛮力攻击方法破解经典密码的效率，使得经典密码体制受到威胁。
仅仅因为量子计算机的应用仍处于初级阶段，量子计算理论成果目前还没有影响经典密码体制系统的使用。
但以量子力学为基础发展的安全通信是不可能被攻破的，它以量子力学为基础，利用系统所具有的量子性质，使得“一次一密”密码真正能应用于实际。
量子密码学的安全性是由“海森堡测不准原理”，或量子相干性以及“单量子不可克隆定理”来保证的，具有可证明的无条件安全性和对窃取者的可检测性，完全可以对抗以量子计算机为工具的密码破译。
从而保证了密码本的绝对安全，也保证了加密信息的绝对安全，故以量子为载体的通信，具有以往经典通信所没有的安全优势。
量子计算机的信息安全性威胁与应对随着量子计算机技术的不断发展，我们迎来了一个崭新的计算时代。
然而，与此同时，量子计算机所带来的信息安全性威胁也逐渐浮出水面。
本文将探讨量子计算机的信息安全性问题，并提出相应的应对措施。
1. 量子计算机的信息安全性威胁量子计算机的强大计算能力使其能够破解目前使用的加密算法，如RSA和椭圆曲线加密算法。
传统加密算法依赖于大数的质因数分解难题，而量子计算机可以通过量子并行算法在多项式时间内解决这个问题，从而使加密的信息变得脆弱。
此外，量子计算机还可以使用Grover算法在较短的时间内搜索一个未知数据库的项，这将导致其能够轻易地破解对称加密算法，如AES。
2. 应对量子计算机的信息安全性威胁的方法为了应对量子计算机的信息安全性威胁，我们需要采取一系列的措施。
首先，我们可以使用量子密码学来保护我们的通信内容。
量子密钥分发(QKD)是量子密码学的一个重要应用，它利用了量子力学的原理来确保通信过程的安全性。
QKD利用了测量对量子系统的干扰性影响，任何对通信过程的窃听都会导致干扰，从而让通信双方知道通信是否安全。
其次，我们可以采用后量子密码学算法来替换目前使用的传统加密算法。
后量子密码学算法是在考虑了量子计算机攻击的基础上设计的，它们能够抵御量子计算机的攻击，并提供可靠的安全性。
此外，随着量子计算机的发展，我们还需要加强对量子计算机安全性的研究。
我们需要寻找新的加密算法和安全协议，以应对不断进化的威胁。
同时，我们还需要建立更多的量子安全通信网络实验室和研究中心，以加强人才培养和技术研发。
3. 未来的展望量子计算机的出现给信息安全带来了前所未有的挑战，同时也催生了新的机遇。
在应对量子计算机的信息安全性威胁的同时，我们也应该看到量子计算机技术所带来的创新潜力。
未来，随着量子计算机技术的不断发展，我们有望实现更安全、更高效的通信和计算。
但同时，我们也需要警惕量子计算机的信息安全性威胁，并采取相应的措施来保护我们的信息。
量子信息的保密传输与加密在当前数字社会和快速发展的科技领域，安全性是重要的考虑因素之一。
传统加密方式，如对称加密法和公开密钥加密法，已经被破解，并遭受了各种攻击。
因此，量子信息科学已经成为新世界的重要部分，可以保护数据的机密性和传输安全。
本文将论述量子信息保险箱和量子加密技术如何保护世界范围内的计算和通信方面的隐私与安全。
量子信息保险箱在1991年提出量子信息保险箱的概念，将量子力学的特性应用于密码学中。
在传统加密技术中，只有在接收者接收到加密消息时，加密方式才能破解。
但是，量子暴力攻击可以通过提前抵抗，破解加密方式。
在量子信息保险箱中，加密通信的信息存储在量子态中，只有发送者和接收者可以执行测量操作。
这种量子信息传输方式非常安全，因为其他人无法获得加密消息，即使发现加密方式时，也无法破解，因为其信息已被量子旋转缠绕。
量子保险箱是保护通信隐私的基本方法。
可以像传统加密机制一样使用它。
实际上，量子信息保险箱提供了比传统方法更高的性能和安全性，而且可以在确定接收者的情况下发送加密信息。
这种新型加密方式巩固了当前防范暴力攻击，网络威胁和窃取数据的措施。
量子加密技术量子加密技术利用了“不定性原理”，即量子态的测量时会干扰量子态本身。
对此，研究者表示，如果第三方企图将其拦截和测量加密信息，其状态将会发生改变，从而被检测到。
量子加密技术可以保护通信隐私性。
量子旋转缠绕技术使用两个量子的激发态组合来进行加密，其传输过程是不可预测和不可能被监听其传输的任何人获得。
此种加密方式是安全和保密的，并且依靠的是单纯的物理性质。
它以比传统技术高得多的形式在计算机中运行。
量子加密技术采用的核心子系统是量子密钥分发(QKD)系统。
它是一种利用量子纠缠技术实现安全密钥分发的技术，并建立了一个信信道。
与传统方式不同的是，它不需要等待密钥便可以进行加密和解密。
由于量子系统不是计算机，所以破解过程显然比传统方式困难得多。
需要密钥的场合，量子密钥分发系统的可靠性和传输速度奠定了量子技术在加密和网络安全领域的地位。
栏目编辑：梁丽雯 E-mail:liven_01@2019年·第2期44量子计算机对现代金融信息安全体系的影响■ 中国人民银行海口中心支行 张春艳 赵 权 杨 紫摘要：RSA加密算法和DES加密算法是金融信息加密的基石，而随着具有强大并行计算能力的量子计算机的研究应用，破解加密密钥成为可能。
这将对金融机构的信息安全带来严重威胁，甚至造成整个金融系统的瘫痪。
本文从量子计算机的研究现状着手，分析量子计算机可能对金融信息安全体系造成的威胁，并从数学层面和物理层面提出了传输层安全协议和量子通信技术两种应对措施。
关键词：量子计算机；金融信息安全体系；传输层安全协议；量子通信技术作者简介： 张春艳（1993-），女，海南海口人，工学硕士，工程师，供职于中国人民银行海口中心支行，副主任科员，研究方向：金 融信息化； 赵 权（1990-），男，海南东方人，工学硕士，工程师，供职于中国人民银行海口中心支行，副主任科员，研究方向：智 慧金融； 杨 紫（1988-），男，江西九江人，工学硕士，工程师，供职于中国人民银行海口中心支行，副主任科员，研究方向：金 融信息化。
收稿日期： 2018-12-17一、研究现状量子计算的理论起源于1981年美国著名研究学者Paul Benioff。
与传统计算机的比特状态只存在0和1两个固定的值不同，量子计算机具有独特的基本单位—— 量子比特，这种比特位表示的是0和1的量子叠加状态，相对而言能够存储更多的信息。
量子计算机最引人注目的特点是其强大的并行计算能力，其是基于量子力学实现的，在计算函数时通过幺正变换直接得到结果，真正意义上实现了可逆计算，解决了传统计算存在的散热问题。
迄今为止，量子计算机的物理实现方案有离子阱方案、冷原子方案、超导方案、量子点方案、核磁共振NMR方案等。
其中，离子阱系统和超导系统最为流行和成熟。
离子阱系统最早用于物理实现量子计算机。
常规的离子阱将若干离子禁锢在线性阱中，把离子的两个内能级当做量子比特位中的0和1，将激光作用于相应的离子上，可以实现对单个量子比特位的操作。
量子信息安全系统1、量子密码学的起源与发展利用量子现象（效应）对信息进行保密是1969年哥伦比亚大学的科学家S. Wiesner首先提出的[1]。
当时，Wiesner写了一篇题为“共辄编码（conjugate coding）”的论文，在该文中，Wiesner提出了两个概念：量子钞票（quantum bank notes）和复用信道（multiplexing channel）。
Wiesner的这篇论文开创了量子信息安全研究的先河，在密码学史上具有重要的意义。
但遗憾的是这篇论文当时没能获准发表。
在一次偶然的谈话中，Wiesner向IBM公司的科学家C. H. Bennett提及他10年前的思想，引起Bennett的注意。
在1979年举行的第20次IEEE计算机科学基础大会上，Bennett 与加拿大Montreal大学的密码学家G. Brasard讨论了Wiesner的思想。
但最初他们没能正确理解Wiesner的思想，在1983年发表的论文中他们利用量子态储存来实现量子密码并提出了量子公钥算法体制，而长时间储存量子态在目前的实验上不能实现，因此他们的论文没引起人们的共识，甚至有人认为他们的想法是天方夜谭。
不久他们意识到在量子密码中量子态的传输可能比量子态的储存更重要，于是在1984年重新考虑了量子密码，并开创性地提出了量子密钥分发的概念，并提出了国际上第一个量子密钥分发协议（BB84协议）[3]。
从此，量子密码引起了国际密码学界和物理学界的高度重视。
在以后的十多年的研究中，量子密码学获得了飞速发展。
目前，量子密码也引起了非学术界的有关部门（如军方、政府）等的注意。
2、量子密码的基本理论2.1量子密码信息理论基础密码学的发展经历了三千多年的历史，但直到升到科学的体系，成为一门真正的学科，因此，信息论是密码学的基础。
事实上，在密码学中，信息理论是与安全性联系在一起的，Shannon信息论包括信息安全和计算安全。
量子密码的安全属于信息安全，因此量子密码应建立在信息论的基础上。
值得指出的是，量子密码的实现是以量子物理学为基础的，而S hannon信息论对应经典物理学。
众所周知，量子物理学和经典物理学依赖于不同的法则，因此量子信息论不能简单地套用Shannon信息论，必须在Shannon信息论的基础上建立新的理论体系。
文献[5]从信息的角度提出了适合非正交量子态信道的信息理论，但他们的理论只能解释BB84协议以及改进版。
文献[6]研究了量子相干性与量子保密性的关系。
文献[7]做了较系统的研究，提出了一个理论体系。
但到目前为止，这方面的研究还相当匮乏，可以认为量子密码的信息基础理论体系目前极不完善，急需进一步研究。
2.2 对敌手的检测理论与经典密码相比，量子密码的优势在于它的无条件安全性和对敌手的检测性，而量子密码协议或算法是否安全与对敌手的检测情况紧密相关，因此量子密码表现出来的对敌手的可检测性应该有一个很好的检测标准。
事实上，在量子密码中，对敌手的检测标准对协议或算法的安全性是非常重要的，如果没有好的标准，协议和算法将可能不安全，因为通信中合法通信者可能把有窃昕的情况视为安全。
因此，如何检测敌手的存在与否是量子密码中的一个重要问题。
例如在量子保密通信中，如果出错率大于检测标准，但仍然当作没有敌手存在处理，就必然导致敌手获得某些信息，甚至窃取全部信息。
因此检测理论是必要的，遗憾的是，除了文献[8]对基于共辄基的协议中的检测问题做了研究外，目前仍没有一般性的检测理论。
2.3保密加强理论与技术保密加强是一种蒸馆技术，其基本思想如下：对于敌手知道部分比特消息的一个较长的比特串（量子比特串或经典比特串），例如长为n 的比特串},...,,{}{11n x x x x =，在一定的编码规则下浓缩为一个短于}{x 的比特串（例如，长为k 的比特串},...,,{}{11n y y y y =，k<n ）， 从而使敌手对}{y 中的比特信息知道得极少或不知道，最终在保密性方面提高强度。
保密加强技术包括经典保密加强和量子保密加强，它是量子保密通信中的必要步骤，也是提高密钥安全强度的重要技术。
经典保密加强得到了充分的研究，但目前只有一篇文献研究了量子密码中的保密加强技术[10]。
保密加强的目的是使敌手获得的信息量最小，从而提高所获得密钥（或信息）的安全性。
作者认为，量子保密加强技术在其他方面如量子身份认证技术等方面有着潜在的应用，这方面有待进一步研究。
3、量子保密系统所谓量子保密系统可定义为用量子的方法对信息进行保密的通信系统。
虽然目前还没有加、解密算法，但量子保密系统中已经提出了秘密共享和信息分拆算法。
3.1秘密共享和信息分拆算法定义1：设m, n 是正整数，且m ≤n 。
将秘密S 在一组参与者P 中进行分配，如果n 个参与者按如下方式共享秘密信息S ：其中任意m 个参与者可以协同恢复S ，但任意少于m 个参与者都不能恢复该信息，称为秘密共享体制，秘密共享体制亦称为（m, n ）门限方案[11]。
1998年6月，Hikry，Berthia11me和Bluek提出了量子秘密共享和量子信息分拆的概念[12]。
他们提出的秘密共享算法用Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）量子纠缠态实现（简称为HBB量子秘密共享算法），同时他们基于GHZ量子纠缠态提出了一个量子信息分拆协议。
同年，日本NTT的科学家A. Karlsson，M. Koast1i和N. Imoto参照HBB方案，用Bell量子纠缠态亦实现了量子秘密共享[13]，提出了两态量子秘密共享算法（简称为KII量子秘密共享算法），然后，他们对HBB量子信息分拆进行了延拓，并研究了量子（m，n）门限方案实现的可能性。
这两个小组的方案都是基于量子纠缠态的量子秘密共享协议。
最近，文献[14]基于量子纠错码的方法提出了国际上第一个量子（m，n）门限方案。
3.2量子密钥管理密钥管理包括密钥的产生、分发、储存、验证、删除等，它是经典密码学中最困难的问题[11]。
为了解决密钥分发问题，人们试图利用物理学的方法解决这一难题，目前量子密钥管理提供了一种可证明安全的方法。
从目前的研究来看，量子密钥管理包括量子密钥产生与分发、存储、验证等三个方面。
所谓量子密钥分发是指两个或多个合法通信者在公开量子信道上利用量子效应或原理获得秘密信息（量子密钥）的过程。
量子密钥分发是目前量子信息安全系统中研究得最多的课题，部分技术正试图走向实用。
已有的研究包括以下几个方面：（1）协议方面目前典型的且受到重视的量子密钥分发协议有BB84协议、B92协议、EPR协议，在这些协议的基础上，各国的研究人员对以上的三种协议进行了改进，提出了各种改进型的BB84协议和EPR协议。
虽然提出了许多协议，但这些方案均包括量子传输、检测敌手、数据纠错及保密加强四个过程。
（2）安全性分析方面人们利用物理方法、信息论分析方法、经典密码分析方法针对所提出的协议分析了其安全性，这些研究结果表明，目前所提出的量子密钥分发协议是无条件安全的。
但作者认为，目前的安全性分析方面的论文都是在试图说明协议是安全的，而不是设法分析协议的不安全性，这种方式不符合密码学的思路。
（3）实验验证方面1992年，Bennett等人首次开展了实验研究，不久人们利用光子在光纤中传输，亦成功地实现了量子密钥分发，传输距离目前可达30km。
最近，Us Alamos实验室将自由空间中的传输距离延长到超过他。
（4）网络中密钥分发研究以上介绍的量子密钥分发都是两方通信，当涉及三方或更多方的通信时，人们提出了网络中量子密钥分发方法。
目前有两种模型：多方通信模型和远距离双方通信模型。
网络密钥分发方面主要是以色列的经典密码学家E. Biharn等人的工作以及英国BT实验室的工作，其中前者提出的网络密钥分发协议是基于逻辑网络结构的，而后者提出的是基于物理结构的方案。
量子密钥存储是指保存所获得的量子密钥以备后用。
目前可用EPR量子纠缠态和量子内存实现量子密钥的存储，利用量子内存的存储时间可达10min左右，理论上可以达到无穷大。
量子比特的存储在量子信息学中是一个重要的基本问题，它在量子通信、量子计算等方面都有重要的作用，因此这方面应该得到重视。
量子密钥验证是指对所获得的密钥进行验证，理方面的困难使得无条件安全的一次一密算法难以确认密钥来自于真正的合法通信者而不是敌手。
目前所提出的量子密钥分发协议都是假定通信者是合法的，但在实际的应用中必存在假冒的情况和中间人攻击[11]。
因此，有必要对获得的量子密钥进行真实性验证。
最近作者首次研究了这个问题，提出了一个量子密钥验证协议[19]。
4、量子认证系统4.1 量子身份认证在网络通信中常常涉及用户身份识别的问题。
经典网络系统中可用经典身份认证技术，如口令、密钥等实现。
为了实现量子网络中的身份识别，文献[20]提出了一个量子身份认证协议，最近作者亦研究了量子身份认证有关问题，提出了量子身份认证协议，并研究了相应协议的安全性问题[20]。
4.2 量子比特承诺、量子不经意传输、量子多方计算[21]在量子摇币协议的基础上，人们试图将其延伸，于是提出了各种量子方案。
在量子比特承诺方面，1990年，Brassard等人对量子摇币协议进行修改后实现了量子比特承诺；在此基础上，1993年，Bras-sard等提出了一个量子比特承诺方案（BCJL方案），他们声称该方案是无条件安全的；对任意NP问题，由量子比特承诺可获得量子零知识协议（quantumzero-knowledge protocol），这是由S. GoldwameI等首先提出的。
在量子不经意传输方面，1991年，Benvott等在Wieser的基础上提出一个实用量子不经意传输协议（BBCS协议），Yao以量子比特承诺是安全的为基础证明了BBCS协议的安全性。
量子不经意传输协议的应用导出两方量子计算，Crepeau等在量子不经意传输协议基础上提出了量子两方计算协议并进行了研究。
然而Mayers于1995年开始对已提出的量子比特承诺质疑，并在1995年发现了一个细微而关键的安全漏洞。
1997年，Mayers和Cha11独立地证明量子比特承诺的不安全性，由此证明了1997年前的量子比特承诺及建立在此基础上的各种协议都是不安全的，这给量子比特承诺及其相关方面的研究者们以致命的打击。
尽管如此，量子比特承诺仍然是人们关注的课题，人们企图发现并构造安全量子比特承诺协议，最近人们又提出了几个方案[22]，当然这些方案的安全性是在一定的条件下得到保证的。
量子比特承诺及其相关方面引起人们的兴趣的原因在于安全的比特承诺及相关协议在量子认证系统中有重要的应用价值。
