【摘 要】
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量子保密通信技术借助量子物理学的基本准则实现监察窃听行为的目的,从而完成理论上绝对安全的通信模式,并开启量子时代的信息安全。连续变量量子安全直接通信是将秘密信息调制到连续变量正则分量上,并通过信道直接传输至接收方,连续变量量子信号因其可以与经典通信系统融合,且实验设备简单,其研究有利于量子安全直接通信的实用化进程。本文围绕基于双模压缩态的连续变量量子安全直接通信的关键技术展开研究,旨在设计和完善连
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量子保密通信技术借助量子物理学的基本准则实现监察窃听行为的目的,从而完成理论上绝对安全的通信模式,并开启量子时代的信息安全。连续变量量子安全直接通信是将秘密信息调制到连续变量正则分量上,并通过信道直接传输至接收方,连续变量量子信号因其可以与经典通信系统融合,且实验设备简单,其研究有利于量子安全直接通信的实用化进程。本文围绕基于双模压缩态的连续变量量子安全直接通信的关键技术展开研究,旨在设计和完善连续变量两步量子安全直接通信协议及其参数估计方案,主要完成了以下的工作内容:（1）提出了一种基于高斯映射的双模压缩态量子安全直接通信协议。结合连续变量的特点,对连续变量两步量子安全直接通信协议的进行了设计,并对其系统性能进行了分析;针对不均匀秘密信息比特流直接被编码成高斯随机数时所带来的数据特性偏移问题,提出了一种高斯映射方案,仿真实验证明,该方案在不同调制方差下均能较好地完成高斯调制过程,并能弥补该问题对系统造成的安全性漏洞。（2）提出了一种光纤信道下连续变量两步量子安全直接通信系统的参数估计方案。结合双模压缩态量子安全直接通信系统中块传输特点,对基于最大似然法的系统信道参数估计方案进行了研究,采用平均有效信息量作为分级判断依据,完成了信息块分级及后处理方案的设计;开展了实验方案设计和实验平台搭建,实验结果表明最大似然估计法适用于此系统的参数估计,并验证了分级及后处理方案的有效性,为后续协商阶段的设计奠定了基础。
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