基于四粒子W态的量子密钥分配协议
- 格式:pdf
- 大小:546.73 KB
- 文档页数:5
基于GHZ态的量子密钥分发协议江英华;张仕斌;昌燕;杨帆;邵婷婷【期刊名称】《计算机应用研究》【年(卷),期】2018(035)003【摘要】在用户与用户进行量子密钥分发时,随着用户数量的增加,用户之间需要建立大量的量子传输信道.针对减少量子传输信道数量问题进行了研究,设计了一种基于GHZ态的量子密钥分发协议.该协议由第三方进行粒子分配,利用三粒子GHZ态在Z基和X基下具有不同的表示特性作为密钥分发的关键点来实现密钥分发,大大减少了量子信道的数量.经过安全性分析表明协议能抵御截获重发攻击、中间人攻击和纠缠攻击,而作为第三方可以是不可信的.%As the number of users increases,between users need to set up a large number of quantum transmission channel when the quantum key is distributed.Based on the problem of reducing the number of quantum transmission channels,this paper proposed a quantum key distribution protocol based on GHZ state.The protocol did the particle distribution by the third party.By using three-particle GHZ states under the Z and X had the characteristics of different repre~ntations as a key point to realize key distribution,greatly reduced the number of the quantum channel.Through security analysis,this protocol can resist intercepted retransmission attacks,man-in-the-middle attacks,and entangled attacks,and can be untrusted as a third part.【总页数】3页(P889-891)【作者】江英华;张仕斌;昌燕;杨帆;邵婷婷【作者单位】成都信息工程大学信息安全工程学院,成都610225;成都信息工程大学信息安全工程学院,成都610225;成都信息工程大学信息安全工程学院,成都610225;成都信息工程大学信息安全工程学院,成都610225;成都信息工程大学信息安全工程学院,成都610225【正文语种】中文【中图分类】TN918.1【相关文献】1.基于GHZ态的两方量子密钥协商协议 [J], 何业锋2.一种基于四粒子GHZ态的安全量子投票协议 [J], 刘小华;温晓军;范新灿;方俊彬3.基于三粒子类GHZ态的受控量子安全直接通信协议 [J], 余松;柏明强;唐茜;莫智文4.基于极化码的连续变量量子密钥分发多维逆向协商协议 [J], 周文婷;王鑫;卞宇翔;乔涵;冯宝5.一种基于标记单光子源的态制备误差容忍量子密钥分发协议 [J], 马啸;孙铭烁;刘靖阳;丁华建;王琴因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
qkd原理Quantum Key Distribution(量子密钥分发,简称QKD)是一种基于量子力学的安全通信协议,用于在通信双方之间分发秘密密钥。
与传统的加密方式不同,QKD使用了量子力学中的原理来保证信息传输的安全性。
一、QKD的基本原理1.1 量子态在量子力学中,一个粒子可以处于多个状态之间,这些状态被称为“量子态”。
其中最常见的两种状态是0和1。
这些状态可以通过测量来确定。
1.2 量子比特在QKD中,我们使用“量子比特”(qubit)来代表信息。
一个qubit可以处于0或1两种状态之一,也可以同时处于两种状态。
这意味着我们可以在同一时间发送多个比特。
1.3 量子纠缠在QKD中,我们使用“纠缠态”(entangled state)来保证信息传输的安全性。
纠缠态是指两个或多个粒子之间存在着一种关系,使得它们之间的相互作用会导致它们之间的状态相互依赖。
二、QKD的过程2.1 密钥分配在QKD中,通信双方需要先进行密钥分配。
首先,发送方Alice会随机选择一个比特,并将其用一个量子态表示出来。
然后,她会将这个比特发送给接收方Bob。
Bob收到这个比特后,他会随机选择一个基,并用它来测量这个比特。
如果他选择的基与Alice发送时使用的基相同,那么他就可以得到正确的结果。
否则,他就只能得到随机的结果。
如果Bob选择的基与Alice发送时使用的基相同,那么他就可以得到一个正确的比特。
因为在量子力学中,测量会改变一个粒子的状态。
所以如果Bob使用了正确的基来测量这个比特,那么他就会得到与Alice发送时相同的状态。
但是如果Bob选择了错误的基来测量这个比特,那么他就只能得到随机的结果。
这是因为在量子力学中,一个粒子处于多种状态之间,而测量会使其处于其中一种状态之一。
所以如果Bob使用了错误的基来测量这个比特,那么他就只能得到随机的结果。
2.2 确认在密钥分配过程中,通信双方需要进行确认操作。
首先,Alice会向Bob发送她选择用来表示比特的基。
一种基于四粒子GHZ态的安全量子投票协议
刘小华;温晓军;范新灿;方俊彬
【期刊名称】《量子电子学报》
【年(卷),期】2017(34)6
【摘要】结合现实生活中人工投票的实际需求,提出了一种新的基于量子秘密共享的安全投票协议。
在该协议中,每一组四重态GHZ中的4个粒子依次分发给投票人Alice、验证人Bob、签名人兼内部审计人Charlie以及外部审计人Trent,Alice测量自己的粒子将投票信息传递出去,Charlie、Bob和Trent通过测量自己的粒子完成签名、验证和审计工作。
与以往协议相比,该协议角色全面且都能实质性地参与投票的相关活动,避免了使用复杂的量子指纹函数,技术上易于实现。
由于采用了双重监督,选票管理中心内部、外部对选举结果的权威性均高度认同。
【总页数】6页(P721-726)
【关键词】量子光学;量子投票;盲签名;无条件安全
【作者】刘小华;温晓军;范新灿;方俊彬
【作者单位】深圳职业技术学院计算机工程学院;暨南大学光电工程系
【正文语种】中文
【中图分类】O431.2
【相关文献】
1.基于四粒子团簇态的量子安全直接通信协议仿真 [J], 李先忠;何国田;张欣
2.基于四粒子GHZ态的任意三粒子GHZ态量子隐形传送 [J], 赵晗;周小清
3.基于三粒子类GHZ态的受控量子安全直接通信协议 [J], 余松;柏明强;唐茜;莫智文
4.基于四粒子GHZ态的可控量子双向隐形传态及安全性 [J], 胡钰安;叶志清
5.基于n粒子GHZ态和单光子混合的量子安全直接通信 [J], 周贤韬;江英华
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于四粒子团簇态的量子安全直接通信协议仿真李先忠;何国田;张欣【期刊名称】《计算机应用研究》【年(卷),期】2013(030)012【摘要】随着量子通信在近年来的不断发展,量子安全直接通信成为了量子通信的一大重要分支.但目前的实验设备很难满足量子通信实验,导致通信协议的正确性和安全性无法得到验证.针对这一问题,提出了一种协议仿真算法.在Microsoft Visual C++6.0平台上利用C++语言编写了量子安全直接通信协议的仿真程序,最终实现了发送方和接收方之间的有效安全通信.仿真结果体现了量子通信的高效性和绝对安全性.实验结果与理论结果相吻合,进一步验证了协议是安全、正确的,也证明了用计算机对量子计算进行仿真的可行性.【总页数】4页(P3705-3707,3715)【作者】李先忠;何国田;张欣【作者单位】重庆师范大学计算机与信息科学学院,重庆401331;重庆师范大学计算机与信息科学学院,重庆401331;中国科学院重庆绿色智能技术研究院,重庆401122;重庆师范大学计算机与信息科学学院,重庆401331【正文语种】中文【中图分类】TP391.9;TP393【相关文献】1.基于四粒子团簇态实现二粒子任意态的量子隐形传态 [J], 尹义芬;张仕斌;昌燕;李剑;张梦2.基于5粒子团簇态实现2粒子未知态的量子隐形传态 [J], 肖仕敏;李渊华;桑明煌;聂义友3.基于五粒子团簇态实现四粒子团簇态的概率隐形传态 [J], 臧鹏;宋若愚;蒋跃;易图林4.基于四粒子团簇态的可控量子隐形传态 [J], 洪智慧;聂义友;黄亦斌;李嵩松;易小杰5.基于五粒子团簇态的可控量子安全直接通信 [J], 聂义友;徐玮;章勤男;李渊华;桑明煌因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
BB84协议在光学系统中QKD 协议是通过四种量子态来传输信息的。
该方案的实施是靠经典信道和量子信道两个信道来实现的,其中前者的作用是使Alice 和Bob 进行通信密码的协商,也就是在该信道上传递控制信息;后者的作用是使Alice 和Bob 双方进行量子通信。
其量子通信系统如下图所示:图3.1 基于BB84协议的量子通信系统在光系统中,BB84协议使用四个光子的偏振态来传输信息,这四个量子态又可以分成相互非正交的两组,而且每组中的两个光子的偏振态是正交的同时这两组又是相互共轭的。
如果是单光子通信系统,则这四个量子态分别为光子的水平偏振态>H |(记作→)、垂直偏振态>V |(记作↑)、4π偏振方向的偏振态>P |(记作↗)、4π-偏振方向的偏振态>N |(记作↘)。
其中,前两个态为一组测量基,后两个态为一组测量基。
当发送方Alice 与Bob 进行通信时,不是只使用某一组测量基,而是按照一定的概率同时使用两组基。
BB84协议的工作过程如下:第一阶段 量子通信1) Alice 从四种偏振态中随机选择发送给Bob 。
2) 接收者Bob 接受信息发送方Alice 传输的信息,并从两组测量基中随机选择一个对接收到的光子的偏振态进行测量。
第二阶段 经典通信3) 接收者Bob 发送信息给信息发送方Alice 并告知他自己在哪些量子比特位上使用了哪一个测量基。
信息发送方Alice 在接收到Bob 发送的消息之后,与本人发送时采用的基逐一比对并通知接收者Bob 在哪些位置上选择的基是正确的。
4) 信息发送方Alice 和接收者Bob 丢掉测量基选择有分歧的部分并保存下来使用了同一测量基的粒子比特位,并从保存的信息中选取相同部分在经典信道中作对比。
信道安全的情况下信息发送方Alice 和接收者Bob 的数据应当是没有分歧的。
若存在窃听,则Alice 和Bob 的数据会出现不同的部分。
5) 如果没有窃听,双方将保留下来的剩余的位作为最终密钥。
量子密钥分发的实用教程和实施步骤量子密钥分发(QKD)是一种保障信息安全的现代密码学技术,利用量子力学的原理,确保密钥在传输过程中不被窃取或篡改。
它的核心原理是依赖于不可逆的量子测量效应和量子态的特性,使得一旦密钥被监听,就会改变其量子态,从而保护通信的安全性。
本文旨在提供一份实用教程和实施步骤,重点介绍量子密钥分发的基本原理和实际操作过程。
下面将分为四个部分介绍:一、量子密钥分发基本原理二、实施步骤:数量子密钥分发系统的搭建三、实施步骤:量子密钥生成与分发四、实施步骤:密钥鉴别与传输加密一、量子密钥分发基本原理量子密钥分发的核心基于量子力学原理,主要包括以下三个过程:1. 量子态制备:发送方将量子比特通过量子光源制备成特定的量子态,例如垂直和水平偏振态、相位态等。
2. 量子态传输:发送方通过信道将量子态发送给接收方。
此过程中,选择合适的光纤通信或者自由空间通信是非常关键的。
3. 量子态测量:接收方接收到量子态并通过量子测量得到密钥的一部分。
由于量子测量的不确定性,任何对量子态的窃听都会改变量子态的性质,从而被检测出来。
二、实施步骤:数量子密钥分发系统的搭建要搭建一个可靠的量子密钥分发系统,需要以下几个关键组件:1. 量子光源:用于制备量子粒子的光源,常见的有激光器和发光二极管。
2. 偏振保持器和相位调节器:用于确保量子态的稳定性和准确性。
3. 量子信道:用于传输量子态的通信信道,可以是光纤或者自由空间。
4. 量子检测器:用于接收并测量量子态,通常有单光子探测器和线性光子探测器。
5. 控制和分析系统:用于控制和分析搭建的整个系统,包括光源控制、信道调节和密钥分发的处理。
三、实施步骤:量子密钥生成与分发1. 量子光源的制备:根据实际需求选用合适的光源,并调节到所需的量子态。
2. 光源的稳定性检查:使用合适的测量设备检查量子光源的稳定性和强度。
3. 量子光源的优化:通过调节偏振保持器和相位调节器来优化光源的质量。
一种量子密钥分发和身份认证协议
高飞;温巧燕
【期刊名称】《北京邮电大学学报》
【年(卷),期】2004(27)3
【摘要】提出了一种基于量子纠缠态和非正交态的密钥分发及身份认证协议.其中纠缠态粒子用来分发密钥,非正交态粒子用来认证身份和检测量子信息有无被窃听.两者用"按密钥穿插"的方法混合在一起进行传输.由于非正交态粒子的双重作用,不但使得认证过程中不必传递经典信息,而且提高了密钥分发效率.另外此协议同时完成了密钥分发和身份认证,有效防止了以往所提出的协议中可能存在的假冒问题.【总页数】5页(P98-102)
【关键词】量子密钥分发;量子密码;身份认证
【作者】高飞;温巧燕
【作者单位】北京邮电大学理学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN918.1
【相关文献】
1.一种量子密钥分发中的身份认证协议 [J], 郭奋卓;温巧燕;朱甫臣
2.具有双向身份认证功能的量子密钥分发协议 [J], 郑涛; 张仕斌; 李雪杨; 熊金鑫; 昌燕
3.可实现身份认证的多方量子密钥分发协议 [J], 刘利娟;李志慧;支丹利
4.带身份认证的四量子纠缠量子密钥分发协议 [J], 李新刚;贾振红
5.具有双向身份认证的量子密钥分发协议 [J], 江英华;张仕斌;昌燕;杨帆;杨敏因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。