量子密钥分发可以为通信双方提供无条件安全的密钥。提出使用压缩光源的无需监控信号干扰的量子密钥分发协议。该协议通过在接收端对量子信号进行循环移位并测量任意2个量子信号的相位差来实现量子密钥分发, 不仅可以产生安全密钥, 而且不需要监控信号干扰, 降低实现的复杂度。此外, 仅使用2种强度的诱骗态去估计安全密钥生成率。实验结果表明: 所提出的协议可以极大地提高安全密钥率, 并增大传输距离。此外, 仅使用2种强度的诱骗态也可以获得接近使用无穷个诱骗态的结果。

提出一种不含有三光子脉冲的环回差分相位量子密钥分发(QKD)协议。 该协议可以在不需要监控信号干扰的情况下产生安全密钥,从而有效地降低实现的复杂度。此外,还提出了仅使 用两种强度的诱骗态去估计安全密钥生成率。实验结果表明该协议可以极大地提高安全密钥率,并增大传输距离。 而且,仅使用两种强度的诱骗态就可以获得接近使用无穷个诱骗态的性能,有效地减少了诱骗态资源的消耗。

量子密码是量子理论和密钥学相结合的产物,是量子保密通信的重要组成部分。量子秘密共 享(Quantum secret sharing, QSS) 是量子密码的核心内容之一,它可以在不完全信任的通信双方间传递密钥,引起了国内外研究人员的高度关注。提出了一种基于诱骗态的BB84协议的量子秘密共享方案。Alice先产生一系列的弱相干脉冲串,并对该脉冲串进行偏振调制,然后通过分束 器分成两束,再分别对这两束脉冲通过诱骗态调制器进行强度调制后,分别发送给Bob和Charlie; Bob和Charlie 分别对发送过的脉冲进行测量并公 布结果,随后三方通过经典信道进行对基,通过协商和私密放大获得最终的安全的密钥。方案减少了量子比特产生器和测量器的数量,降低了 量子通信的费用,为量子秘密共享实用化提供了一种可参考的方法。

讨论基于微弱相干脉冲的相位差分量子密钥分发系统,综合分析系统的安全性问题,给出了密钥生成效率表达式。分析诱惑态对 相位差分量子密钥分发系统安全性的影响,并给出了结合诱惑态后的密钥生成效率表达式。分析结果表明,结合诱惑态的相位差 分量子密钥分发过程不再受到分光子攻击和序列攻击的威胁,其密钥分发效率与 Hoi-Kwong等提出的诱惑态的表述结果 一致。实验数据显示,结合诱惑态后的相位差分系统,其安全传输距离得到了进一步提高,量子密钥分发效率提高了约1个数量级。