量子保密通信.pptx

量子保密通信专题;;;主要内容;经典密码危机;大数据时代，信息至关重要！;大数据时代，信息至关重要！;美国惊人规模的海外监听方案棱镜方案被前中情局雇员爱德华·斯诺登的揭露。;加密;经典密码及挑战;加密方法;经典密码及挑战;摩尔定律;经典密码及挑战;绝对平安的加密方法;第二次世界大战中，德军使用了这种方法，因为一次密码本的重复利用，信息被破解，导致方案失败。;量子密码;;被多国列为战略研究内容;量子通信简介;量子物理根本原理;测量扰动;薛定谔猫;量子纠缠;;;量子克隆：不改变原来的量子态，在新系统中产生一个完全相同的量子态。 未知量子态不能被精确复制。 ;量子密钥分配主要协议;量子密钥分发协议-BB84;量子密钥分发协议-BB84;单光子偏振态;0;;量子保密通信的平安性基于量子力学原理而非计算复杂度： 量子的不可分割性 量子态不可克隆 量子不确定性原理〔测不准原理〕 一次一密;;;最大纠缠态是无条件平安的 BB84和Ekert91在平安性上是等价的;量子保密通信研究现状;星地量子保密通信;;国防科大量子保密通信系统;目标与困难;三个关键局部;;关键器件研制—激光器;实际条件下 的安全性分析;平安性分析;量子保密通信开展路线图;其他量子通信方案;量子位传输经典信息；;;;;稠密编码可以看作是物理资源的一种相互交换;量子密集编码;;如果态未知，应如何传送？;;;;;量子隐形传态可以看成是物理资源的一种相互交换.;实验完成;量子隐形传态实验，于1997年入选欧洲物理学会“年度国际物理学十大进展〞、美国物理学会“年度国际物理学重大事件〞， 于1998年入选美国Science〞年度国际十大科技进展〞， 于1999年入选英国Nature特刊“百年物理学21篇经典论文〞， 入选国家科学技术部“1999年根底研究十大新闻〞。;;;; 为了使纠缠在远距离分布，需要有量子中继器〔quantum repeater〕来执行纠缠纯化和纠缠交换。纠缠纯化就是把由于环境影响造成的纠缠损失给复原出来，而纠缠交换就是力图建立远距离的纠缠。;具体步骤：;;但是产生的纠缠态对信道长度抖动过于敏感、误码率随信道长度增长过快等严峻问题，无法被用于实际的长程量子通信中。 ;建立在双光子干预和原子系综上的量子中继器节点;;量子保密通信与经典光通信比较;在速度上，量子通信和经典光通信的速度都不能超过光速，速度主要由电子元器件决定； 在信道容量上，由于量子稠密编码，使得量子通信有比经典光通信更高的信道容量； 在平安性上，经典光通信通过降低光束的发散角来使得窃密者更难窃密，而量子保密通信则利用严格的单光子源来保证无条件的平安性，后者是建立在物理规律上； ;在效率上，两种通信根本相同，但是由于量子测量，纠缠增强的通信和计算使得量子通信可能有更高的码率； 在复杂性方面，经典光通信的复杂度是合理的，已经应用在实际中，而量子通信可以使得复杂度保持在一个较低的水平； 在技术上，两者在瞄准，搜集和跟踪上技术比较成熟，唯一区别在于量子信息没有光放大器，这是由量子不可克隆定理决定的。在大气的影响下，它们都是一样的，衰减依赖于选择的光波长和通信时间。 ;The End！