全光纖遠(yuǎn)程量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)方案的研究.pdf

1、量子密鑰分發(fā)是以量子力學(xué)不確定性原理和單光子不可克隆定理為基礎(chǔ)的。量子信息研究發(fā)現(xiàn)，如果能通過量子態(tài)編碼來傳遞密碼信息，那么依據(jù)量子力學(xué)不確定性原理，任何對量子態(tài)的測量或復(fù)制行為都將改變量子態(tài)，這保證了量子保密通信是一種“無條件”的安全通信方法。 本文首先介紹了密碼學(xué)簡史和量子密碼的概況。又論述了量子密鑰分發(fā)的基本原理：不確定性原理、單光子不可克隆定理，以及當(dāng)今應(yīng)用最普遍的三大協(xié)議：BB84協(xié)議、B92協(xié)議、EPR協(xié)議。后又闡述

2、了在量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)中最重要的元件：單光子源、單光子探測器、相位調(diào)制器、偏振分束器，以及由這些元件構(gòu)成的量子密鑰分發(fā)實(shí)驗(yàn)中常用的干涉儀：Mach-Zehnder干涉儀和Sagnac干涉儀。并對分束器和常見光纖干涉儀做了理論研究，在此基礎(chǔ)上又進(jìn)一步闡述了我們研制的‘M-Z&Sagnac'量子密鑰分發(fā)方案，并總結(jié)了其具有既可以自動補(bǔ)償由溫度及機(jī)械震動引起的相位抖動，又可以彌補(bǔ)相位調(diào)制器的偏振相關(guān)性及由于偏振相關(guān)性引起的偏振相關(guān)損耗特點(diǎn)。