【摘 要】
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量子密码学是建立在量子计算基础上,是量子力学与密码通信相结合的一门新兴学科。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的进展。本
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量子密码学是建立在量子计算基础上,是量子力学与密码通信相结合的一门新兴学科。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的进展。本文主要研究了量子密钥共享和量子身份认证。首先阐述了量子密码学的物理学基础,分析了量子密钥分发协议,介绍了量子隐形传态的基本理论和过程。其次讨论了量子密钥共享,分别用三粒子纠缠GHZ态和W态来完成单量子位量子密钥共享方案,并比较了两种纠缠态的不同;分析了用四个粒子和五个粒子的纠缠GHZ态来完成双量子位的密钥共享方案。提出了利用五个粒子的纠缠GHZ态来完成三个粒子纠缠态的隐形传态,从而实现三个量子位的密钥共享;与第3.5节的方案相比,在没有增加粒子数的前提下,提高了量子位的传输,为量子密钥共享传递更多量子位提供了理论基础。最后研究了量子身份认证系统,分析了基于远程传态的点对点量子身份认证,分别讨论了利用测量基编码,随机穿插技术与定位穿插技术的量子身份认证方案,并比较了它们的优缺点;分析了定位穿插技术与EPR对分发密钥的身份认证方案。讨论了量子密钥扩展的不同方法,并提出了取反法和隔位插入法。分析了在网络环境下的量子身份认证技术,提出了一种基于EPR纠缠交换的量子身份认证方案,并分析了安全性;提出了在分布式网络环境下,通信双方共享密钥串,利用纠缠交换技术进行身份认证的方案,并分析了采用EPR对不同分发技术,方案的可行性。
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