信息安全是现代化发展中的首要任务,加密系统是实现信息安全的重要手段。传统加密技术随着计算机计算能力的迅速提升而变得不再完全可靠。而量子的不可克隆、不可区分和不确定特性,因在量子通信方面具有无条件安全的特点,已经成为信息安全领域的研究热点。量子隐形传态是量子通信中最重要的研究成果之一,它通过对相应的初始量子态和坍缩量子态执行测量操作和幺正操作来重构未知量子态信息,从而实现了高效安全的信息传输。除此之外,量子隐形传态还具有信道容量大、抗干扰能力强和传输距离远等优势,受到国内外相关领域的专家学者的广泛关注。就目前而言,更加高效的量子隐形传态协议以及基于量子隐形传态原理的应用依然是研究热点。因此,本论主要对噪声下量子隐形传态协议以及量子隐形传态原理在智能电网设备接入认证中的应用进行了研究,主要研究成果如下:(1)噪声下双向量子隐形传态协议首先,针对双向量子隐形传态协议中存在的成本高、效率低的问题,提出了具有创新性的基于一个四粒子GHZ态和两个Bell态的双向量子隐形传态协议,协议中通信双方通过对相应的粒子分别执行四个单粒子测量操作和一个四粒子联合测量操作,实现了两个任意单粒子量子态和一个未知三粒子量子态在通信双方之间的相互传输。该协议具有低资源消耗、高传输效率的优点。其次,建设性的提出了一个信道认证方案,解决了量子信道可能存在窃听攻击的问题,确保了双向量子隐形传态中量子信道的安全性。最后,分析了四种联合噪声对该协议造成的影响,通过研究保真度和量子噪声之间的关系实现了量子噪声影响的可视化。(2)噪声下受控量子隐形传态协议首先,针对受控量子隐形传态协议中存在的计算复杂且通信成功率低的问题,设计了基于一个七粒子纠缠态的受控量子隐形传态协议。协议中发送方和控制方对他们自己手中的粒子分别执行两个GHZ测量操作和一个投影测量操作,再加上接收方执行相应的幺正操作,最终能够实现未知Bell态的远距离传输。其次,对该协议的性能进行分析,包括通过对比说明其在传输效率和通信成功率方面具有明显的优越性,通过利用诱骗光子技术保证了其安全性。最后,由于在受控量子隐形传态中存在两条量子信道,因此量子噪声对信息传输产生的影响分析可以分为两个量子信道同时遭受相同噪声和不同噪声影响的情况,得出这两种情况下保真度与量子噪声之间的关系。(3)智能电网中基于量子隐形传态的设备接入认证针对量子隐形传态在实际生产生活中的推广及运用遇到瓶颈的问题,利用双向量子隐形传态和受控量子隐形传态的原理,提出了智能电网环境中第三方控制的设备接入双向认证协议。描述了认证协议的实现过程以及认证原理,并进一步扩展,实现了智能电网中跨控制中心的设备接入认证协议,通过分析可知,该协议具有高安全性。