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1、西安电子科技大学通信工程学院光纤通信大作业系 别： 通信工程学院专 业： 空间信息与数字技术班 级：011141 学 生：赵琨 学 号：0114027 任课教师：项水英 量子通信的发展以及应用前景分析摘要：2007年4月2日，国际上首个量子密码通信网络由中国科学家在北京测试运行成功。这是迄今为止国际公开报道的唯一无中转，可同时、任意互通的量子密码通信网络，标志着量子保密通信技术从点对点方式向网络化迈出了关键一步。这次实验的成功，为量子因特网的发展奠定了基础。
2、文章阐述量子密码的产生、量子密码学的基本原理、该领域的实验研究及研究成果，最后指出量子密码通信将是保障未来网络通信安全的一种重要技术。关键词：量子密码；量子密钥分配；量子信息学;QuantumCryptographyandItsResearchProgressAbstract：China'sfirstquantumcryptographynetworkhasbeensuccessfullytestedinBeijing,theChineseAcademyofSciencesannouncedonApril2,2007.Itistheonlyfully-connectedquantu
3、mnetworkthatcouldmakesimultaneouscommunicationswithoutanyrelayeverreportedintheworld,accordingtoexperts.Thefeatisacrucialsteptowardsthepracticalusageofquantumcryptographyfromthepoint-to-pointnetwork.Thesuccessofthisexperiment,laidthefoundationforthedevelopmentofquantumInternet.Thispaperdescrib
4、esthegenerationofquantumcryptography,thebasicprincipleofquantumcryptographyinthefieldofexperimentalresearchandresearchresults,andfinallypointedoutthatquantumcryptographywillbeanimportanttechnologytoprotectthesecurityofnetworkcommunication.Keywords:quantumcryptography;quantumkeydistribution;qua
5、ntuminformationtheory;quantumInternet量子密码通信是一个新的迅速成长的领域，它牵涉许多不同的学科，如量子力学、量子光学、信息论、光学技术、电子技术及通信技术等。现在，美国、欧洲、日本、中国等国家都纷纷加入到有关的研究中，使与量子密码技术相关的实验进展迅速。量子密码的研究尤其是量子密钥分发已经逐步趋于实用，有着广阔的应用前景。1量子的特性量子力学：量子同时处在不同的状态，只是这些状态各自有不同的发生概率（量子叠加性），但是一旦被测量，状态就被确定（量子态的坍缩）。2量子秘钥的原理1)基于两种共扼基的四态方案,其代表为BB84协议BB84协议的原理是
6、利用单光子量子信道中的测不准原理。Alice每隔一定时间随机地从4个光子极化态(0,π/4,π/2,3π/4)中任意选取一个发送给Bob,形成具有一定极化态的光子态序列,并记录每一个光子态对应的基矢类型(这个协议中有两种测量基矢:Rectilinear型和Diagonal型)。Bob接到Alice发送的信号后,开始接收Alice发送的光子态序列,Bob为每一个光子从两种测量基矢中随机地选取一种进行测量,然后记录测量的结果并秘密保存。Bob接收并测量完Alice发送来的极化态光子序列后,向Alice公开其测量过程中所用的基矢或测量类型。Alice进行比较并告诉Bob其比较的结果:告诉
7、Bob哪些是正确的,哪些是错误的。根据比较结果,Alice与Bob按照事先的约定将经过比较后的所有正确的光子极化态翻译成二进制比特串,从而获得所需的密钥。1)基于两个非正交量子态性质的Bennett方案,其代表为B92协议B92协议的原理是利用非正交量子态不可区分原理,这是由测不准原理决定的。首先,选择光子的任何两套共轭的测量基(这里我们取偏振方向为0°和90°,45°和135°的两套线偏振态,并定义0°和135°代表量子比特“0”,45°和90°代表量子比特“1”)
