【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及量子密钥分发领域，更具体地，涉及一种基于单向相位编码量子密钥分发系统主动相位补偿过程的攻击方法。
技术介绍
相位漂移是相位编码的量子密钥分发(QKD)系统的固有问题，是决定QKD系统能否稳定运行的重要因素，所以对相位漂移的补偿尤为重要。目前，主动相位补偿方案能够较为有效的补偿系统的相位漂移。其做法主要有两种:第一种，假设相位调制器的半波电压不发生变化，并且认为相位调制器的调制电压和相位之间的关系是线性的。在这种假设成立的情况下，Alice只需要通过Bob扫描一个工作点，即Alice发送一定数目的光子，这些光子携带的相位信息是固定的，Bob通过调节自己的相位调制器(调节的相位范围为0-2 π )改变两个单光子波包之间的相位差来对此工作点的相位进行扫描，然后根据单光子干涉曲线确定工作点位置，其它的工作点则根据半波电压以及电压和相位之间的线性关系得到。但是实际器件中半波电压是在变化的，而且这种关系也并非是线性的。所以对该补偿方案进行了改进，也就是第二种补偿方案，在此方案中，不再利用调制电压和相位之间的线性关系，Alice的四个工作点以及Alice和Bob的相位调制器的半波电压都要利用上述方式进行扫描得到。虽然采用上述的主动相位补偿方案可以有效的解决相位漂移问题，但在该补偿过程中存在的安全性问题还没有人考虑。
技术实现思路
本专利技术首次提出了单向相位编码QKD系统的主动相位补偿过程中存在的安全性问题，为了克服上述补偿相位补偿方法中存在的安全性问题，本专利技术提出了一种基于单向相位编码量子密钥分发系统(QKD)主动相位补偿(APC)的攻击方...
【技术保护点】
一种基于单向量子密钥分发系统主动相位补偿的攻击方法，其特征在于，包括两部分：第一部分，在主动相位补偿的阶段，Eve通过在量子信道中插入相位调制器，对其进行选择性相位调制，以改变Alice发送的量子态所携带的相位信息，使其变成非标准BB84状态；第二部分，在量子密钥分发阶段Eve做攻击，Eve截获Alice发送给Bob的量子态，并选择测量算子M0进行半正定算子POVM测量，在得到测量结果后，以α:β的比例随机的发送标准的BB84状态0和给Bob，其中α+β＝1。
【技术特征摘要】
1.一种基于单向量子密钥分发系统主动相位补偿的攻击方法，其特征在于，包括两部分: 第一部分，在主动相位补偿的阶段，Eve通过在量子信道中插入相位调制器，对其进行选择性相位调制，以改变Alice发送的量子态所携带的相位信息，使其变成非标准BB84状态； 第二部分，在量子密钥分发阶段Eve做攻击，Eve截获Alice发送给Bob的量子态，并选择测量算子Mtl进行半正定算子POVM测量，在得到测量结果后，以的比例随机的发送标准的ΒΒ84状态0和3π/2给此13，其中α+β =1。2.根据权利要求1所述的基于单向量子密钥分发系统主动相位补偿的攻击方法，其特征在于，所述主动相位补偿过程具体为: 511.Alice发送一定数目的确定量子态的单光子给Bob进行扫描,Bob已知每次Alice发送过来的单光子所携带的相位信息； 512.Bob调节自己的相位调制器PMB改变两个单光子波包之间的相位差，其相位调节范围为0-2 π JtAlice发送过来的单光子进行扫描，通过得到的单光子干涉曲线确定这些单光子所携带相位的漂移量； 513.Bob通过经典信道通知Alice该工作点的单光子需要修改的相位对应的电压值； Eve在长程光纤中插入自己的相位调制器，在所述主动相位补偿过程的步骤Sll后，通过调制自身的相位调制器对从Alice发送过来的单光子加载相位，改变两个单光子波包之间的相位差，以改变Alice发送的量子态所携带的相位信息，使其变成非标准BB84状态。3.根据权利要求2所述的基于单向量子密钥分发系统主动相位补偿的攻击方法，其特征在于，所述在主动相位补偿过程中Eve的操作中，Eve在两个单光子波包之间的相位差上附加一个新的相位差δ ,Alice通过Bob端得到的单光子干涉曲线进行调整后，其相位不再是标准的BB84状态；具体为: Alice发送携带标准BB84相位O的单光子给Bob时；Eve不改变这些单光子波包的...
【专利技术属性】
技术研发人员：董照月，王金东，于宁娜，魏正军，张智明，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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