题名量子密钥分发中的信道作用及其抑制措施的研究
作者杨世骥
答辩日期2012-06-02
文献子类博士
授予单位中国科学院研究生院
导师王建宇 ; 何志平
关键词量子密钥分发 筛选码码率 量子比特误码率 大气湍流 偏振
学位专业电路与系统
英文摘要量子通信是量子物理学与信息科学的交叉学科量子信息学的重要分支之一,根据量子物理学的基本理论,其具有理论上的绝对安全性。偏振编码的自由空间量子密钥分发是量子通信中最接近于实用化的应用方式,也是构建全球保密通信网络的最佳选择。它通过在通信双方间先进行密钥的传输,然后再以“一次一密”的方式,将明文加密径后经由典信道传输,就可以实现保密通信。筛选码码率和量子比特误码率是量子密钥分发中的关键性能,其又决定于系统中的多个参数指标,而自由空间信道和光机系统对系统效率和偏振等系统参数的作用将极大地影响量子密钥分发的关键性能。 本文从理论分析入手,逐一解析大气信道的衰减效应和湍流效应、光机系统的衰减效应和偏振效应等作用,具体分析了其在量子密钥分发中对系统参数可能产生的影响,推导了其作用的数学表达式,并通过实验验证其理论和表达式的准确性;同时根据信道的作用机理和推导的表达式,分析了能够抑制信道负面作用的各种措施,也通过实验验证这些措施的可行性,并将部分抑制 措施成功地应用于研究组设计的量子密钥分发系统中。 根据分析的理论和表达式,对青海湖百公里量子密钥分发试验的信道作用和关键性能进行了理论计算,得到的结果与试验中实测结果相近,进一步验证了理论和表达式的正确性。最后,还估算了星地上下行链路的信道作用和理论的关键性能,为星地量子密钥分发提供了可靠的理论基础。
学科主题红外系统与元部件
公开日期2012-09-11
内容类型学位论文
源URL[http://202.127.1.142/handle/181331/5440]  
专题上海技术物理研究所_上海技物所
推荐引用方式
GB/T 7714
杨世骥. 量子密钥分发中的信道作用及其抑制措施的研究[D]. 中国科学院研究生院. 2012.
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