量子信道安全性及多控制雙向隱形傳態(tài)研究.pdf

1、信息安全在人類社會生活中扮演著非常重要的作用。由于當前信息化時代的全面發(fā)展，以往基于計算復(fù)雜度的經(jīng)典保密通信面臨著巨大的挑戰(zhàn)，于是便興起了一種新的通信方式——量子通信。量子通信作為通信技術(shù)中重要的研究方向之一發(fā)展十分迅猛，它由量子論和信息論相結(jié)合產(chǎn)生，在信息傳遞的過程中利用了量子力學的特性。運用信息學的知識來分析，量子通信是在量子不可克隆和量子隱形傳態(tài)等量子特有性質(zhì)的基礎(chǔ)上通過使用量子測量的手段來完成通信雙方間的信息傳輸。運用物理學的知

2、識來分析，量子通信是一種從物理極限的角度出發(fā)借助量子效應(yīng)的特性來實現(xiàn)信息高效安全傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?。與傳統(tǒng)通信技術(shù)相比，量子通信由于其運用了微觀粒子的特性在解決安全性問題方面具有很大的優(yōu)勢，在以后的發(fā)展中將會成為安全性較高的通信方式之一。
　　本論文主要從兩個角度考慮量子通信的安全性:一方面以量子信息論為基礎(chǔ)從物理層安全角度出發(fā)研究了信道的安全容量，因為當信息傳輸速率低于信道的安全容量時，便可實現(xiàn)信息傳輸?shù)慕^對安全;另一方面從通信方式

3、著手論文分析了適當?shù)牧孔与[形傳態(tài)方式可以在一定程度上提高通信的安全性。主要研究內(nèi)容如下:
　　在Wyner竊聽信道安全容量的基礎(chǔ)上，結(jié)合量子論和信息論考慮了在通信過程中合法傳輸信道集為經(jīng)典信道，竊聽信道集為量子信道這種復(fù)合信道模型的信息傳輸能力。并推導了在發(fā)送者知道信道狀態(tài)信息的情況下有量子竊聽時的經(jīng)典復(fù)合信道的安全容量;同時得出了在發(fā)送者不知道信道狀態(tài)信息的情況下這種信道的安全容量的下界。
　　在通信方式上，考慮到增加控制