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量子密码是量子信息研究领域最有可能率先商业化的方向之一。而量子密码的核心工作是研究量子密钥分配的安全性。本文系统研究了两路量子密钥分配的安全性，具体内容如下：
1.证明了两路量子密钥分配绝协议绝对安全性。在两路量子密钥分配中，Bob首先制备一个量子比特，然后发送给Alice。Alice编码后，再把该量子比特发送给Bob，Bob进行测量，从而获得Alice编码的信息。因为量子比特要从Bob到Alice然后再回到Bob，该协议的绝对安全性证明完全不同于BB84协议的绝对安全性证明。首先采用纠缠提纯的技术路线，利用不可超光速原理以及量子纠错方案，获得了使用纠缠的两路量子密钥分配协议的绝对安全性证明，并在此基础上证明了单光子两路量子密钥分配协议的绝对安全性。
2.提出了防止量子木马攻击的一般性方案。任何的物理系统都不可能做到完美无暇，因此，量子木马攻击是实际量子密码术必须考虑的问题。证明通过增加一个teleportation过程，在量子不可克隆定理的保证下，几乎所有的量子木马攻击将被有效屏蔽。
3.研究了time-shift攻击对两路量子密钥分配的安全性影响。在BB84协议中，由于单光子探测器的响应时间不同，存在着time-shift攻击。在两路量子密钥分配方案中，证明由于Alice和Bob之间不需要以公开通讯的方式进行基重组，因此两路量子密钥分配协议对time-shift攻击是天然免疫的。
4.研究了经典能力通讯者的安全性。证明Alice只拥有经典能力的时候，量子密钥一样可以安全分配。同时指出，只拥有经典能力的Alice或者Bob，安全性不如拥有量子能力的通讯者。给出了一种frequency-shift的攻击方案，并指出该攻击方案可以在目前的实验条件下完成。