一种基于量子存储器的量子密钥分发方法技术

本发明专利技术提供了一种基于量子存储器的量子密钥分发方法。该方法通过在密钥分发系统中的接收端Bob中引入量子存储器这一量子器件，利用量子存储器的指示特性标记真空态，降低暗计数的影响，从而降低误码率，最终显著提高了安全码率和传输距离。本发明专利技术系统模型简单，与以往工作相比，在满足量子密钥分发安全性的前提下，成功实现了更远的传输距离。

【技术实现步骤摘要】
一种基于量子存储器的量子密钥分发方法
本专利技术涉及量子通信
，尤其涉及一种基于量子存储器的量子密钥分发方法。
技术介绍
古往今来，为了保证信息的安全性，人们的加密手段不断的更迭，从手工加密到机器加密。虽然“一次一密”的加密系统可以达到无条件安全，但是通信双方需要在通信前共享一个与明文等长的密钥，并且保证密钥不被第三方窃听，这本身就和保证明文不被窃听一样困难。目前普遍使用的密码，都只是计算安全性，只能保证密钥一定时间内的安全。随着计算机的计算速度不断的提升和新破译算法的不断提出，破译的时间越来越短，这种计算安全性终究会被打破。尤其是在量子计算机的概念提出后，这种危险越来越明显。现有的密码系统将不再安全。针对这一问题，人们利用量子力学的相关定律，提出了量子密码系统的概念。其基本思想是将量子密钥分发协议(quantumkeydistribution，QKD)和“一次一密”加密系统相结合。“一次一密”加密系统的安全性直接取决于使用的密钥是否可以满足下面要求：生成的密钥在理论上是真随机的，以及可以进行足够长的密钥安全分发。而QKD的安全性是基于物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于量子存储器的量子密钥分发方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤(以偏振编码为例)：/n步骤一：发送方Alice和接收方Bob首先事先约定好编码信息和{0°、90°}(Z基)、{45°、135°}(X基)这四种偏振态的对应关系：{0°、45°}代表0，{90°、135°}代表1；/n步骤二：Alice以概率P

【技术特征摘要】
1.一种基于量子存储器的量子密钥分发方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤(以偏振编码为例)：
步骤一：发送方Alice和接收方Bob首先事先约定好编码信息和{0°、90°}(Z基)、{45°、135°}(X基)这四种偏振态的对应关系：{0°、45°}代表0，{90°、135°}代表1；
步骤二：Alice以概率Pμ将每个光脉冲调制为强度μ(μ＝{μ1、μ2、L、μd}，d为强度个数)并将其以概率Pz|μ(1-Pz|μ)制备成Z(X)基的0°或90°(45°或135°)偏振态，然后发送给Bob；
步骤三：每个光脉冲经过量子信道，到达Bob端；首先量子存储器读入光脉冲，并根据读入的结果发出指示信号，提示Bob有无光子读入；若有光子读入，则存储器存储一定时间后释放该光子，Bob以概率选择Z基(X基)进行测量，并记录每次采取的测量基和测量结果；若没有光子读入，Bob不做测量，将其丢弃；
步骤四：等所有光脉冲完成传输、测量之后，Alice和Bob开始执行对基操作；Alice向Bob公布每次制备量子态的基选择，Bob向Alice公布每次测量时的基选择；双方保留基选择相同时的数据，丢弃基选择不同时的数据，此时获得筛后密钥；
步骤五：Alice和Bob选择一部分筛后密钥进行误码估计；如果误码率低于某个阈值，则进行下一个步骤；反之，则丢弃以上获得的筛后密钥，重新开始；
步骤六：Alice和B...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琴，宋小谦，周星宇，张春梅，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32