量子加密系统.ppt

随着网络技术的快速发展,大量敏感信息需要通过网络传输,人们需要对自己的信息进行保护以免丢失或遭受攻击。

密码学为我们提供了有力的保证。用户用一个加密密钥对自己的数据进行加密,加密后的数据只能被相应的解密密钥恢复,非法用户则因为没有解密密钥而“看不到”真实数据。通信双方事先协商好密钥就可进行秘密通信。经典密码体制相对于量子密码体制包括对称密码体制和公钥密码体制,其算法安全性主要是计算安全性。

在经典密码体制中只有一次一密具有无条件安全性,它要求有与被加密数据相同长度的随机密钥。而如何产生足够长的随机密钥一直是个难题,所以一次一密并没有得到实际应用。量子密码的出现将解决这个难题。关于加密加密系统的数学表达量子加密系统量子加密传送过程如果Eve想拦截这道光子流，由于“海森堡测不准原理”，她无法两种模式都测。如果她以错误的模式进行测量，即使她将位元依照测到的结果重传给鲍伯，一定会有误差。Alice与Bob可以选择性地比较一些位元，并检查错误，来侦测是否有窃听者。
当我们在测量量子态的某个性质时，会使另一个性质受到扰动。在量子密码系统里，如果其中一个光子接触到了第三个粒子，另一个光子也会立即改变状态，即使它与第一个光子“天各一方”。任何窃取者在偷看光子束时都会更动到它，而被发送者或接收者察觉。
但是这又衍生一个新的问题，远距离传输时不被诸如空气等因素干扰？

量子加密实现远距离传输欧洲空间局的光学地球站(OGS)，位于Tenerife岛的泰德观测台
在本次试验中负责接收量子加密代码量子加密算法的介绍基于经典密钥的量子加密算法下面给出一个具体的PQC例子，在该例子中采用两个经典比特加密一个量子比特。算法具体描述如下基于量子密钥的量子加密算法量子加密安全性分析量子加密潜在隐患令人庆幸的是：
一、它目前只能解出大约40%的信息量，二、其实現在还是会被接收方发现、，除非他们「刚好」在同一个房间用同一台机器來测量。要能使这项技术达到实用的程度，还需要一个完美的「非破坏性的量子测量盒」，一个理论上可行但至今没有做出来的东西。。。
Heisenberg测不准关系表明,两个算符不对易的力学量不可能同时确定。
对一量子系统的两个非对易的力学量进行测量,那么测不准关系决定了它们的涨落不可能同时为零,在一个量子态中,如果一个力学量的取值完全确定,那么与其不对易的力学量的取值就完全不能确定。这样,对一个量子系统施行某种测量必然对系统产生干扰,而且测量得到的只能是测量前系统状态的不完整信息。因此任何对量子系统相干信道的窃听,都会导致不可避免的干扰,从而马上被通讯的合法用户所发现。量子不可复制定理。量子力学的线性特性决定了不可能对一个未知量子态进行精确复制。量子不可复制定理保证了通过精确地复制密钥来进行密码分析的经典物理方法,对基于单光子技术的量子密码系统完全无效。
单个量子的不可完全擦除定理。量子相干性不允许对信息的载体—量子态任意地施行象存储在经典信息载体上的0,1经典信息进行地复制和任意的擦除,量子态只可以转移,但不会擦除(湮灭)。