量子保密通信中的数据隐藏【毕业设计】

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1、本科毕业设计（20届）量子保密通信中的数据隐藏摘　要【摘要】量子通信是经典通信和量子力学相结合的一门新兴交叉学科，19它是目前科学界公认的惟一能实现无条件安全的通信方式，具有巨大的潜在应用价值和重大的科学意义。量子通信在窃听检测、身份识别和在线密钥共享等方面具有得天独厚的优势，必将对保密通信领域产生革命性的影响。本文主要介绍量子保密通信中的一种方法数据隐藏，并分别介绍基于Bell态的量子数据隐藏，用自发参量下转换来实现量子数据隐藏和利用非最大纠缠态的量子信息隐藏等不同的方案。【关键词】量子通信；数据隐藏；纠缠态Abst

2、ract【ABSTRACT】Quantumcommunicationisanewinterdisciplinaryresearchfieldwhichcombinestheclassicalcommunicationtheoriesandquantummechanics，andistheonlytheoryacknowledgedbyresearchersworldwide，whichcanrealizeunconditionallysecurecommunication.Ithasenormouspotentialv

3、alusandimportantscientificsignificance.Quantumsecurecommunicationhasuniqueadvantagesineavesdroppingchecking，identityauthenticationandkeysonlinedistribution，whichwillleadagreatrevolutioninthefieldofsecurecommunication.Accordingtodifferentsecuritylevels，quantumsec

4、urecommunicationisdividedintoquantumkeydistribution，quantumsecretsharingandquantumdatahiding.ThispapermainlyintroducesthedatahidingwhichisamethodofquantumsecurecommunicationanddescribeshiddenbitsusingBellstates，quantumdatahidingwithspontaneousparamterdown-conver

5、ionandinformationhidingusingnon-maximalentangledstates.【KEYWORDS】quantumcommunication；datahiding；entangledstate。19目　录摘　要IIAbstractIII目　录IV1量子信息的基础知识11.1量子比特11.2量子纠缠11.3量子隐形传态11.4量子密集编码22基于Bell态的数据隐藏42.1数据隐藏简介42.2量子数据隐藏42.3安全性证明53基于自发参量下转换的量子数据隐藏103.1自发参量下转换103.2

6、信息隐藏124基于非最大纠缠态的数据隐藏154.1信息隐藏过程154.2安全性分析165结束语18参考文献19致谢20附录21191量子信息的基础知识1.1量子比特经典的信息理论中，信息的基本单元是比特（bit），比特是一个两态系统，它可以制备为两个可识别状态中的一个，比如0或1。在量子信息理论中，量子信息的基本单元成为量子比特（qubit），它是两个逻辑态的叠加。，。上式可以理解为和这两个独立态为基矢张起的一个二维复矢量空间，所以也可以说一个量子比特就是一个二维Hilbert空间。一般地，n个量子的态张起一个维Hil

7、bert空间，存在相互正交的态。通常取个基底态为，i是一个n位二进制数。N个量子比特的一般态可以表示成为这个基底态的线性叠加。例如3个量子比特有8个相互正交的态，它的基底态可以取作，，，…，。它的一般态为，是上述8个态之一，是叠加系数。经典比特可以看成量子比特的特例（）用量子态来表示信息是量子信息的出发点，有关信息的所有问题都必须采用量子力学论来处理，信息必须遵从薛定谔方程，信息传输就是量子态在量子通道中的传送，信息处理是量子态的幺正变换，信息提取便是对系统实行量子测量。1.2量子纠缠量子纠缠是存在于多子系统中的一种现

8、象，它是量子信息领域中起着至关重要的作用，是众多奇妙特性的根源。近些年来，随着量子信息这一新兴领域的蓬勃发展，量子纠缠逐渐成为人们的热门话题。对于一个由N个子系统构成的复合系统，如果系统的密度矩阵不能写成各个子系统的密度矩阵的直积的线性和形势，即，这里且，则这个复合系统就是纠缠的。目前人们已广泛使用四个Bell态作为定量化两子系系