关于量子保密通信的综述
量子通信技术的发展历程与研究进展综述
量子通信技术的发展历程与研究进展综述引言：量子通信技术作为一项前沿而又具有巨大潜力的技术，正在各国科学家的共同努力下发展迅猛。
本文将对量子通信技术的发展历程和研究进展进行综述，力求全面介绍该领域的最新动态和未来发展趋势。
1. 量子通信技术的起源量子通信技术的起源可以追溯到上世纪80年代，当时基于量子特性的密码学开始引起人们的关注。
1992年，Charles H. Bennett和Gilles Brassard首次提出了量子密码学的概念，提出了著名的BB84协议，为量子通信的发展奠定了基础。
2. 量子通信技术的发展历程2.1 量子密钥分发量子密钥分发（QKD）是量子通信技术的核心之一，它利用量子力学的测量不可区分性原理实现了信息的绝对安全传输。
随着技术的不断进步，QKD在实验室中获得了成功，并逐渐向商业化发展。
2.2 量子隐形传态量子隐形传态是另一项重要的量子通信技术，它利用了量子纠缠和纠缠态的特殊性质实现了信息的快速传输。
1993年，Bennett等人首次提出了量子隐形传态的概念，并在实验中验证了其可行性。
随后，科学家们不断改进、优化技术，使得量子隐形传态的距离和可靠性得到了显著提高。
2.3 量子纠缠量子纠缠是量子通信技术的基石之一，它是指两个或多个粒子之间存在一种特殊的量子关联关系，无论它们之间有多远，它们的量子状态都是密切相关的。
量子纠缠可以实现量子态的远程传输、量子计算的分布式处理等功能，具有重要的理论和实验价值。
2.4 量子中继量子中继技术是实现量子通信长距离传输的关键技术之一，它可以将量子信息从一个节点传输到另一个节点，扩大了量子通信的覆盖范围。
科学家们利用量子纠缠和量子隐形传态来实现了量子中继，为实现长距离量子通信提供了重要的技术支持。
3. 量子通信技术的研究进展3.1 量子通信技术在实验室中的突破随着技术的不断进步，科学家们在实验室中取得了一系列重要的突破。
例如，研究人员通过引入新型量子信道，实现了更稳定、高效的量子通信；他们还开展了一系列的实验验证，证明量子通信的实用性和可靠性。
《量子通信的保密信使：无法破解的密码》_转自DOC
量子通信的保密信使：无法破解的密码在科技的璀璨星空中，量子通信犹如一位神秘的信使，以其无与伦比的保密性，守护着信息的秘密。
它以量子纠缠和量子密钥分发等原理，为信息安全提供了前所未有的保障。
今天，让我们共同探索量子通信的保密信使，领略科技如何在这场信息安全的保卫战中发挥作用。
一、量子通信的保密性：信息的守护者量子通信的保密性，犹如一位神秘的信使，以其无与伦比的保密性，守护着信息的秘密。
它以量子纠缠和量子密钥分发等原理，为信息安全提供了前所未有的保障。
1. 信息的守护者量子通信在信息安全领域的应用，仿佛是一位神秘的信使，以其无与伦比的保密性，守护着信息的秘密。
它能够通过量子纠缠和量子密钥分发等原理，实现信息的加密和传输。
这种守护者的角色，让人不禁联想到古代的巫师，他们以神奇的法术，创造出令人惊叹的奇迹。
2. 量子纠缠和量子密钥分发等原理量子通信在信息安全领域的应用，具有量子纠缠和量子密钥分发等原理的特点。
它能够通过量子纠缠和量子密钥分发等原理，实现信息的加密和传输。
这种原理，如同信使的神秘道具，为信息安全提供了强大的支持。
二、量子通信的保密性：创新的源泉量子通信的保密性，如同一股强大的创新源泉，为信息安全领域注入了新的活力。
1. 创新的源泉量子通信在信息安全领域的应用，具有强大的创新能力。
它能够通过量子纠缠和量子密钥分发等原理，实现信息的加密和传输。
这种创新能力，让人工智能在信息安全领域具有无限的潜力。
2. 信息安全领域的突破量子通信在信息安全领域的应用，取得了显著的突破。
它不仅能够实现信息的加密和传输，还能够对信息进行高效、安全的传输。
这种突破，为信息安全领域带来了前所未有的变革。
三、量子通信的保密性：挑战与机遇并存量子通信的保密性，虽然带来了巨大的创新成果，但也面临着一系列挑战。
1. 挑战与机遇并存量子通信在信息安全领域的应用，既带来了创新成果，也面临着挑战。
例如，如何确保量子通信系统的安全性和可靠性？如何解决量子通信系统的性能瓶颈问题？这些问题，需要我们深入思考和探讨。
量子通信技术在保密通信中的应用指南
量子通信技术在保密通信中的应用指南量子通信技术是一种基于量子力学原理的通信方式，可以实现高度安全的信息传输。
在保密通信中，量子通信技术具有重要的应用意义。
本文将介绍量子通信技术在保密通信中的应用指南，主要包括保密通信的需求，量子通信技术的原理以及其在保密通信中的应用场景和优势。
一、保密通信的需求保密通信是指在信息传输过程中，对信息内容进行严密加密，确保只有授权用户能够解密和阅读信息。
保密通信的需求主要来自于以下几个方面：1. 商业机密保护：许多企业和组织拥有重要的商业机密，例如研发成果、商业计划和市场数据等。
通过保密通信，可以避免机密信息被竞争对手获取，保护企业的利益。
2. 国家安全保护：政府和军事部门在通信中经常涉及国家机密和军事秘密。
保密通信可以确保这些机密信息不被敌对势力获取，维护国家的安全。
3. 个人隐私保护：个人在通信中涉及到一些私人信息，例如银行账号、身份证号码和个人通信记录等。
通过保密通信，可以避免这些私人信息被他人获取，保护个人隐私。
二、量子通信技术的原理量子通信技术基于量子力学原理，通过量子态的特性实现信息的传输和加密。
其主要原理包括以下几个方面：1. 量子比特：量子比特是量子通信的基本单位，类似于经典通信中的比特。
不同之处在于，量子比特可以同时处于0和1两种状态，这一性质被称为叠加态。
2. 量子态的纠缠：量子态的纠缠是量子通信的核心原理。
纠缠态是指多个比特之间存在一种关联，即改变其中一个比特的状态会同时影响其他纠缠态比特的状态。
3. 量子加密：通过利用量子态的纠缠特性，可以实现高度安全的加密方式。
在量子通信中，信息的加密和解密过程依赖于纠缠态的制备和测量。
三、应用场景和优势量子通信技术在保密通信中有着广泛的应用场景和独特的优势，包括以下几个方面：1. 量子密钥分发：量子通信可以实现安全的密钥分发方式，确保密钥在传输过程中不被窃取。
通过量子密钥分发，可以建立起安全的通信通道，保证信息的机密性。
量子通信技术在保密通信中的应用研究
量子通信技术在保密通信中的应用研究随着信息技术的飞速发展，保密通信技术的重要性越来越被人们所重视。
传统的加密技术，如公钥密码和对称密码技术等，虽然已经在很长一段时间内得到广泛的应用，但这些技术仍面临着安全性无法完全保障的问题。
为了解决这一问题，量子通信技术应运而生。
本文将从量子通信技术的基本原理和实现过程出发，探讨量子通信技术在保密通信中的应用研究。
第一章量子通信技术的基本原理量子通信技术的基本原理是利用量子特性实现通信。
在量子物理中，任何状态的测量都会改变它的状态，这就是经典物理学无法理解的非局域性效应。
量子纠缠是量子物理中的一种特殊现象，在量子纠缠的状态下，两个量子之间的状态是相互关联并在一定程度上影响着彼此。
这种效应是经典物理学无法解释和模拟的，因此天然地适合用来实现保密通信。
量子通信技术在传输信号时，使用量子态作为信息的载体，通过测量实现信号的传递和接收。
在传输的过程中，使用纠缠态来保证保密性，使得任何窃听、篡改等的行为都会被立即检测到。
由于窃听量子态的行为会改变其状态，因此可以通过纠缠态的比对来发现有没有人窃听过量子态。
此外，量子态的传输也具有不可复制性，攻击者无法复制出相同的量子态进行窃听。
第二章量子通信技术的实现过程量子通信技术的实现过程主要分为三个步骤：量子密钥分发、量子密钥检测和数据加密传输。
1. 量子密钥分发量子密钥分发阶段主要是通过量子态的传递，实现密钥的分发。
在这个过程中，发送方和接收方分别使用激光器发出一组量子态，然后通过光纤将量子态传输到接收方。
2. 量子密钥检测量子密钥检测阶段主要是对密钥进行检测和筛选，确保量子码本的正确性和安全性。
在这个过程中，发送方会发送一些随机的比特串给接收方，接收方会根据这些比特串的值来选择需要测量的比特串，并检验这些比特串是否正确。
当两个人的比特串是一致的时候，说明密钥分发过程是安全的。
3. 数据加密传输密钥分发和检测完成之后，就可以使用密钥来进行数据的加密。
量子通信中的量子密钥分发和量子保密
量子通信中的量子密钥分发和量子保密通信在当今信息社会中，随着大数据和互联网的不断发展，信息的保密性和安全性越来越受到人们的关注。
在传统的加密方法中，密钥的长度和复杂性限制了加密算法的保密强度，这也在一定程度上限制了信息的安全性。
为了解决这个问题，量子信息科学应运而生。
量子通信是一种基于量子力学的安全通信方法。
在量子通信中，利用量子态的特殊性质来实现信息的加密和解密，从而保证了信息的安全性。
其中，量子密钥分发和量子保密通信是量子通信中最为重要的两个研究方向。
一、量子密钥分发量子密钥分发是量子通信的核心技术之一。
在传统的密钥分发方法中，两个通信方需要提前约定一个密钥，但是这个过程中可能会被黑客窃取或者被监听。
而在量子密钥分发中，两个通信方通过量子测量获得一段随机的密钥，从而实现信息的加密和解密。
量子密钥分发有两种常见的方法：BB84协议和E91协议。
BB84协议是最早提出的量子密钥分发协议，它利用两个正交的光子极化态来传输密钥。
E91协议则是利用贝尔态检验来传输密钥，可以有效地抵抗各种攻击手段。
虽然两种协议的实现方式不同，但是它们都可以实现绝对隐私的量子密钥分发。
二、量子保密通信量子保密通信是利用量子态的非测量性质来保证信息的安全传输。
在传统的通信中，信息是以脉冲、电信号等形式传输的，而这些信息可以被黑客通过监听、窃取等手段获取。
而在量子保密通信中，信息是以量子态的形式传输的，黑客无法通过测量获得信息的内容，保证了信息的绝对保密性。
量子保密通信具有多种优势，其中最突出的是抗攻击性能。
目前，常见的攻击手段包括中间人攻击、窃听攻击、冒充攻击等，但这些攻击手段在量子保密通信中都是不可行的。
此外，量子保密通信还具有高效、灵活等优势，可以在多种场景下广泛应用。
总结：量子通信是一项既具有前沿性又极具实际意义的研究领域。
在当前信息广阔发展的时代背景下，如何保证信息的安全性是一个重要的问题。
量子通信的实现，不仅有助于构建更加安全、可靠的信息网络，同时还将推动人类社会向着更科技发展的方向走，从而引领世界信息化的时代。
量子通信技术在保密通讯中的应用
量子通信技术在保密通讯中的应用近年来，随着科学技术的发展，保密通讯变得越来越受到关注。
如何保障通讯过程中数据的安全性成为一个重要的问题。
而量子通信技术，作为一种新兴的加密方式，可以很好地解决这一问题。
量子通信技术是基于量子力学原理的通信技术，通过量子态传输信息，实现了不可伪造和不可窃取的通信。
量子通信技术可以用于保护通讯中数据的安全性，并且不会受到破解。
这种技术已经被广泛应用于银行、政府、军队等保密场合，逐渐成为保密通讯领域的主流。
量子通信技术的安全性保障源于量子力学的物理原理。
在量子力学中，任何试图去测量一个量子态都会改变这个量子态本身，这就是所谓的量子不可克隆定理。
换句话说，当一个量子态被测量时，这个量子态的信息就会被改变，同时信息的接收方也会感知到这个改变。
因此，通过传输量子态来传输信息，如果有人试图破解通讯过程并测量量子态，就会引起通讯双方的注意，并且可以通过协商密钥来保证信息的安全。
从技术角度来看，量子通信技术具有以下优势：1. 安全性高：量子通信技术可以通过传输量子态来传输信息，因此可以避免窃听、篡改等问题，保证信息的安全性。
2. 速度快：量子通信技术可以实现超短时间内的信息传输，因为量子态中的信息可以同时传输多个比特。
3. 可扩展性强：量子通信技术可以实现长距离的通信，而且可以通过光纤等传输介质来实现。
基于以上优势，量子通信技术已经被广泛应用于保密通讯领域。
例如，在银行业中，通过使用量子通信技术，可以保证客户的账户信息不会被盗窃或篡改。
在政府和军队中，量子通信技术也被用于保密通讯。
在这些领域中，数据的安全性和保密性至关重要，而量子通信技术正是可以做到这点的。
总之，量子通信技术在保密通讯中有着广泛的应用前景。
它可以通过不可克隆的量子态来保证通讯的安全性，从而可以很好地解决窃听、破解等问题。
随着量子领域的不断发展，相信量子通信技术在未来会继续发挥它在保密通讯领域的重要作用。
量子通信的信道容量与保密性研究
量子通信的信道容量与保密性研究在当今科技飞速发展的时代，通信技术的革新一直是推动社会进步的重要力量。
其中，量子通信作为一种新兴的通信方式，因其独特的性质和巨大的潜力，引起了广泛的关注和研究。
量子通信不仅在信道容量上有着独特的表现，更在保密性方面展现出了超越传统通信方式的优势。
我们先来了解一下什么是量子通信。
简单来说，量子通信是利用量子力学原理来实现信息传递的一种通信方式。
与传统通信基于电磁波的传输不同，量子通信利用了量子态的特性，如量子纠缠和量子叠加等。
那么，量子通信的信道容量是怎样的呢？在传统通信中，信道容量受到香农定理的限制。
而量子通信的信道容量则有着不同的特点。
量子通信中的量子比特可以处于多个叠加态，这使得在单位时间内能够传输的信息量大大增加。
例如，一个量子比特可以同时处于 0 和 1 的叠加态，这相当于同时传输了 0 和 1 两个信息。
这种多态性为提高信道容量提供了可能。
然而，要实现量子通信的高信道容量并非易事。
首先，量子态的制备和操控需要高度精确的技术和设备。
目前的技术水平还存在一定的限制，导致在实际应用中难以充分发挥量子态的多态性优势。
其次，量子信道中的噪声和干扰也会对信道容量产生影响。
量子态的脆弱性使得它在传输过程中容易受到环境的干扰而发生退相干，从而降低了信息传输的准确性和可靠性。
接下来，我们谈谈量子通信的保密性。
这是量子通信最引人注目的特点之一。
量子通信的保密性基于量子力学的基本原理，如测不准原理和量子不可克隆定理。
测不准原理指出，无法同时精确测量一个量子系统的两个非对易物理量。
这就意味着，如果有人试图窃听量子通信中的信息，必然会对量子态造成干扰，从而被通信双方察觉。
量子不可克隆定理则表明，无法精确复制一个未知的量子态。
这就杜绝了窃听者通过复制量子态来获取信息的可能性。
正是由于这些原理的保障，使得量子通信在理论上具有无条件的安全性。
与传统通信中通过加密算法来保障保密性不同，量子通信的保密性是由物理规律所决定的，不依赖于计算能力的假设。
量子信息加密通信的原理和应用
量子信息加密通信的原理和应用随着信息技术的快速发展，人们对信息安全的需求也越来越高。
加密通信成为保障信息安全的一种重要手段。
但是，在经典的加密通信方式中，由于存在着破解密码的可能性，信息安全仍然存在着风险。
量子信息加密通信作为最新的加密通信方式，很好地解决了这一问题。
本文将介绍量子信息加密通信的原理和应用。
一、量子信息加密通信的原理（1）量子密钥分发量子密钥分发是量子信息加密通信的核心环节。
它的基本思想是通过量子态的特殊性质，将密钥分发给通信双方，并通过双方的互相验证，确保密钥的安全性。
在量子密钥分发的过程中，首先，通信双方需要建立起一个随机数的列表。
其次，发信方需要将量子比特按照列表中的随机数进行编码发送给另一方，而另一方则需要进行测量。
最后，双方需要在公开信道上进行交流，进行一系列的协商和验证操作，来确定密钥的正确性。
（2）量子密钥分发的安全性量子密钥分发的安全性来自于量子态本身的特殊性质。
量子态具有不可克隆性和不可区分性，即无法复制和拷贝，也无法测量量子系统的状态而不改变它。
这些特性使得攻击者无法通过截获信息和复制量子态来破解加密信息。
此外，量子密钥分发的安全性还来自于量子态的纠缠性。
当两个量子比特处于纠缠态时，它们之间的关系是无论远近都是瞬时的，任何对量子态的操作都会对两个量子比特产生影响，这就极大地增加了攻击者破解密钥的难度。
二、量子信息加密通信的应用量子信息加密通信具有很强的安全性和实用性，已经在各个领域得到了应用。
（1）金融应用金融领域是信息安全要求最高的领域之一。
量子信息加密通信能够提供更高的安全性和保密性，所以被广泛应用于金融机构的信息传输和交易过程中。
如量子密钥分发可用于保障数字货币的安全交易，防止黑客入侵、数据篡改等。
（2）军事应用军事领域需要采用高强度加密通信来保护敏感信息的安全。
量子信息加密通信的安全性极高，加上不可能被窃听，因此在军事通信领域得到了广泛的应用。
（3）医疗保健应用医疗保健领域对于数据隐私的保护要求很高。
量子保密通信技术综述
ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｍａｄｅ ｇｒｅａｔ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｒｅｃｅｎｔｌｙ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｆｉｒｓｔｌｙ ｔｈｅ ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｑｕａｎｔｕｍ ｋｅｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ａｒｅ ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｄ ｂｒｉｅｆｌｙ． Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｔｈｅ ｑｕａｎｔｕｍ ｋｅｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｒｅ ｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｔｈｅｎ，ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｒｅｎｄｓ ｏｆ ｔｈｅ ｑｕａｎｔｕｍ ｋｅｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕ－ ｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ，ｉｔｓ ｂｒｅａｋｔｈｒｏｕｇｈ ｉｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ． Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｑｕａｎｔｕｍ ｋｅｙ ｄｉｓｔｒｉ— ｂｕｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ａｎｄ ｓｏｍｅ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．
收 稿 日期 ：２０１８－０３—３１ 修 订 日期 ：２０１８－０５－０２ 基 金项 目：西南通信研究所重点实验室基金 （６１４２１０３０４０１０５）
２０１８年第 ３期
樊 矾等 ：量子保密通信技术综述
３５７
（ＱＫＤ） 、量子安全直接通信 （ＱＳＤＣ） Ｊ、量子秘 密 共享 （ＱＳＳ） Ｉ６ Ｊ、量 子 认 证 （ＱＡ） 卜 、量 子 公 钥 加 密 （ＱＰＫＣ） Ｊ，量 子保 密查 询 。。等 研 究 方 向。其 中 ，ＱＫＤ技 术 在 理论 和 实 验 上 发 展 最 完 善 ，是 当 前 最 重要 、最 主流 的量 子保 密通信 技术 。
量子保密通信技术进展及应用趋势分析
量子保密通信技术进展及应用趋势分析*摘要：基于量子密钥分发的量子保密通信已进入初步实用化阶段，有望成为提升网络信息安全防护能力的可选方案之一。
对基于量子密钥分发的量子保密通信领域的最新研究和应用进展进行综述，集中呈现各方对量子密钥分发技术应用的观点和看法，并针对量子密钥分发技术在科研、工程和应用三个不同层面的问题提出相应的分析和建议，供业界参考。
关键词：量子密钥分发；量子保密通信；应用分析1 引言量子通信利用量子叠加态及纠缠效应，在经典通信辅助下，可以实现量子态信息传输或密钥分发，在理论协议层面具有无法被窃听的信息论安全性保证。
量子通信的应用主要包括量子隐形传态（Quantum Teleportation，QT）、量子密钥分发（Quantum Key Distribution，QKD）、量子安全直接通信（Quantum Secure Direct Communication，QSDC）、量子秘密共享（Quantum Secret Sharing，QSS）和量子密集编码（Quantum Dense Coding，QDC）等。
从研究论文数量和专利申请情况进行分析，QKD和QT是目前量子通信研究与应用发展的重点方向，而基于QKD的量子保密通信则是目前实用化的应用方向。
近年来，量子密钥分发领域的科学研究持续保持活跃，应用和产业化进一步探索，应用观点和意见尚未统一，成为业界关注的焦点之一。
媒体宣传对量子通信或存在一些误解和过度解读，容易引发不必要的争议，不利于凝聚共识、形成合力，对此作几点说明：第一，QKD只是量子通信的应用之一，直接将二者划等号会以偏概全，并非恰当表述；第二，量子通信的本质是实现未知量子态（Qubit）的传输，与传输确定信息（Bit）的经典通信面向不同应用场景，更不存在替代关系；第三，量子通信必须借助经典通信的辅助才能完成，如QKD中的协议后处理信息交互、QT中的贝尔态联合测量结果传输等，不存在信息超光速传输的情况；第四，量子通信中的QKD和QT等应用有望为提升经典通信的安全性或组网协议功能提供新型可选解决方案，但实用化和工程化等方面仍有诸多问题需要进一步探索、突破和解决。
量子保密通信网络及应用
量子保密通信网络及应用量子保密通信网络是一种基于量子力学原理的通信系统，通过利用量子叠加态和量子纠缠等特性来保证通信的安全性。
它可以在理论上提供绝对安全的通信方式，即使是具有强大计算能力的量子计算机也无法解密。
量子保密通信网络的一个重要应用是量子密钥分发。
在传统的加密通信中，双方需要通过网络互相传输密钥来加密和解密通信内容。
然而，这种方式容易受到黑客的攻击和窃取。
而借助量子保密通信网络，通信双方可以利用量子纠缠的特性来安全地分发密钥。
发送方将要传输的密钥编码为量子态，并将其传输给接收方。
由于量子态的测量会改变其状态，一旦有人试图窃取密钥，就会破坏量子态，使通信双方能够及时发现并防止窃取行为。
这样，双方可以利用这个已被窃取了的密钥来加密和解密通信内容。
即便窃取者获取了密钥，由于量子态的性质，他们无法获得通信内容。
量子保密通信网络还可以应用于远程量子计算。
传统的计算需要将数据通过网络传输到计算中心再进行处理，而在这个过程中，数据很容易受到黑客的攻击和窃取。
但是，借助于量子保密通信网络，用户可以将需要计算的数据编码为量子态，并利用量子纠缠将其传输到远程的量子计算中心进行计算。
在计算完成后，计算结果被编码为量子态并传输回用户，用户可以通过测量得到计算结果。
这个过程中的量子态变换和测量，使得黑客无法窃取数据和计算结果。
因此，远程量子计算可以在保障数据安全的同时，利用大规模的量子计算资源。
此外，量子保密通信网络还可以应用于量子安全认证，即基于量子力学原理的身份认证系统。
传统的身份认证系统使用密码、数字签名等方式进行验证，然而这些方式可能被破解从而导致身份被冒用。
量子安全认证利用了量子态的特性，将身份认证过程转化为量子测量问题，从而提供了更安全、不可伪造的身份认证方式。
量子安全认证可以应用于金融、电子商务、电子政务等领域，保障重要信息和数据的安全性和可信度。
总之，量子保密通信网络是一种基于量子力学原理的通信系统，具有绝对安全性的特点。
量子通信技术的保密性与防窃听性能
量子通信技术的保密性与防窃听性能量子通信技术是一种基于量子力学原理的新兴通信技术，它具有极高的保密性与防窃听性能。
与传统的经典通信技术相比，量子通信技术在传输数据过程中利用了量子特性，使得信息的传输更加安全可靠。
本文将探讨量子通信技术的保密性与防窃听性能，并对其实现方式以及应用前景进行探讨。
保密性是量子通信技术的重要特点之一。
传统的通信技术中，信息的传输往往通过加密算法来保护数据的安全性。
然而，在量子通信技术中，信息的传输过程中使用了量子位的特性，对于外界的窃听行为具有较高的抵抗能力。
这是因为量子位的测量过程会导致量子态的改变，一旦有人试图对传输的量子位进行窃听，量子态就会发生变化，从而被发送方和接收方察觉到。
量子通信技术的保密性是基于量子态的信息传输和量子纠缠的原理。
通过量子纠缠，两个具有耦合关系的量子位可以实现公用状态，即使在空间距离上相隔很远，它们之间的关联仍然存在。
当其中一个量子位发生状态改变时，另一个量子位也会发生相应的变化。
这种量子纠缠的特性使得量子通信技术能够在传输过程中实现信息的安全传递。
即使有人试图通过窃听其中一个量子位来获取信息，量子态的改变会立即被对方察觉到，从而保证了信息的安全性。
除了保密性，量子通信技术还具有很高的防窃听性能。
窃听是指擅自在通信过程中获取或监控他人的信息的行为。
在传统的通信技术中，窃听者可以通过截取、拦截通信信号来获取信息。
然而，在量子通信技术中，量子态的传输是不可复制的，即使窃听者截取了一部分量子态进行窃听，也无法得到完整的信息。
这是因为对量子态的测量会导致量子态的崩塌，使得窃听者无法得到原始的量子信息。
因此，量子通信技术具有很高的防窃听性能，确保了通信的安全性。
在实际应用中，量子通信技术的保密性与防窃听性能已经得到了验证。
目前，量子通信技术已经在一些领域得到了成功的应用，例如量子密钥分发、量子隐形传态等。
量子密钥分发技术能够确保密钥的安全性，避免传统加密算法被破解。
量子保密通信技术综述
量子保密通信技术综述随着信息时代的到来，信息安全问题越来越受到人们的。
传统的加密通信技术已经不能满足一些高安全需求的应用场景，如军事、金融等。
因此，基于量子力学原理的保密通信技术应运而生。
本文将对量子保密通信技术的原理、优势、应用和发展现状进行综述。
一、量子保密通信技术的原理量子保密通信技术利用量子力学中的量子态不可克隆原理，实现了信息的不可窃听和不可篡改的安全传输。
其基本原理是，当两个处于纠缠态的量子粒子被传输时，对其中一个粒子的测量会立即改变另一个粒子的状态。
利用这个特性，量子保密通信技术可以实现加密的密钥在传输过程中被窃听时会留下痕迹，从而被发送者和接收者所发现。
二、量子保密通信技术的优势与传统加密通信技术相比，量子保密通信技术具有以下优势：1、安全性高：由于量子态不可克隆原理，即使攻击者试图在传输过程中窃听密钥，也会因改变量子态而暴露自己的行为。
因此，量子保密通信技术具有极高的安全性。
2、传输速度快：量子保密通信技术可以在极短的时间内完成大量数据的加密和解密，从而满足了高安全需求的应用场景。
3、密钥管理方便：量子密钥分发协议可以利用单光子进行密钥的分发和校验，从而避免了传统密钥分发中需要的大量密钥传输和存储成本。
三、量子保密通信技术的应用量子保密通信技术已经得到了广泛的应用，主要包括以下几个方面：1、军事通信：军事机密信息的传输需要极高的安全性，量子保密通信技术可以有效地保护军事通信中的机密信息。
2、金融机构：金融机构在进行电子交易时需要保证交易的安全性，量子保密通信技术可以防止交易信息被窃听和篡改。
3、政府机构：政府机构在进行电子政务处理时也需要保证信息的安全性，量子保密通信技术可以为政府机构提供更加可靠的信息安全保障。
4、物联网：随着物联网技术的不断发展，物联网设备的安全性也备受。
量子保密通信技术可以保护物联网设备中的隐私信息不被窃取。
四、量子保密通信技术的发展现状近年来，随着量子计算机和量子通信技术的不断发展，量子保密通信技术也取得了长足的进步。
通信保密技术的革命——量子保密通信技术综述
第5期2012年10月Journal of CAEITVol．7No．5Oct．2012檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵殝殝殝殝“量子信息技术”收稿日期：2012-07-13修订日期：2012-10-11通信保密技术的革命———量子保密通信技术综述刘阳，缪蔚，殷浩(中国电子科学研究院，北京100041)摘要：量子保密通信技术由于其具有严格意义上的安全性，得到各国政府及相关研究机构的广泛关注，并在近年来取得突破性进展。
简述了量子力学基本原理、量子密钥分发的经典理论方案及具体实现技术;总结了国内外量子密钥分发技术发展的现状和水平;分析了量子保密通信存在的问题并展望了未来的发展趋势。
关键词：量子保密通信;量子密钥分发;量子纠缠中图分类号：TN918文献标识码：A 文章编号：1673-5692（2012）05-459-07A Revolution of Communication Security Technology—Summary of Quantum Security Communication TechnologyLIU Yang ，MIAO Wei ，YIN Hao（China Academy of Electronics and Information Technology ，Beijing 100041，China ）Abstract ：More governments or research institutions are paying attention to quantum security communica-tion technology because of its strict security and more breakthroughs．Sketching the basic principle of quantum mechanics ，classical theory of QKD and its realisation technique．Summarizing the current situ-ation of QKD home and abroad．Analyzing the problems and the trendency of quantum security communi-cation technology．Key words ：quantum private communication ；quantum key distribution ；quantum entanglement引言经典保密通信主要采用两种体制。
量子通信在保密传输中的应用
量子通信在保密传输中的应用在当今信息爆炸的时代，数据安全如同一座坚固的城堡，守护着我们个人隐私和国家安全的大门。
而量子通信技术，则宛如一把锋利的钥匙，为这扇门提供了前所未有的锁扣机制。
本文将深入探讨量子通信在保密传输中的应用，以及它如何革新我们对信息安全的认识。
首先，让我们理解量子通信的基础原理。
量子通信利用量子力学中的粒子纠缠现象，实现了信息的超距传输。
这种传输方式不仅快速而且极其安全，因为任何试图截获信息的行为都会破坏量子态，从而被立即发现。
接下来，我们来分析量子通信在保密传输中的具体应用。
最引人注目的应用之一是量子密钥分发（QKD）。
QKD允许两方生成并共享一个随机的、只有彼此知道的密钥，用这个密钥加密的信息几乎不可能被破解。
例如，中国的墨子号卫星就成功实现了地球与太空之间的量子密钥分发，这标志着全球范围内的安全通信网络成为可能。
然而，量子通信并非没有挑战。
它的实现需要极高的技术精度和复杂的基础设施支持。
此外，目前的量子通信距离还受限于现有的技术水平，尽管已经取得了显著进展。
那么，量子通信的未来前景如何呢？随着技术的不断进步和成熟，我们可以预见量子通信将在金融、军事和政府通讯等领域发挥越来越重要的作用。
它不仅能够提供更高级别的安全性，还能够抵御未来量子计算机对现有加密技术的潜在威胁。
最后，我们必须认识到，量子通信技术的发展也带来了伦理和法律上的新问题。
如何平衡安全与隐私、监控与自由，将是我们必须面对的挑战。
尽管如此，量子通信无疑为我们打开了一扇通往更安全信息社会的大门。
综上所述，量子通信在保密传输中的应用是一场技术革命，它不仅提升了信息的安全级别，也推动了相关科技的发展。
尽管存在挑战，但其潜力巨大，值得我们持续关注和研究。
量子保密通信技术的演化过程和未来发展趋势
量子保密通信技术的演化过程和未来发展趋势量子保密通信技术是一种在信息传输过程中利用量子力学原理的方式来保障信息的安全和保密性。
它不仅突破了传统加密技术的限制，还具备了不可破解性和无法窃取信息的特点。
本文将深入探讨量子保密通信技术的演化过程和未来发展趋势。
量子保密通信技术的演化过程可以追溯到20世纪80年代，当时，量子密码学的基本理论逐渐得到了建立。
首先是公钥分发方案的提出，这种方案可以在不安全的信道中传送密钥，确保信息的安全传输。
随后，基于纠缠态的量子密钥分发协议被提出，它利用了量子纠缠的特性来确保密钥传输的安全。
在最初的研究中，量子保密通信技术存在着许多实施上的困难。
例如，量子保密通信系统对于光子的稳定性和光学器件的准确性要求非常高，而这些条件在实际应用中很难满足。
此外，光纤的传输损耗也会限制保密通信的距离。
然而，随着技术的进步，这些问题逐渐被克服，量子保密通信技术开始逐渐应用于实际场景中。
未来，量子保密通信技术有着广阔的发展空间和潜力。
首先，随着量子技术的进一步发展，量子保密通信技术的实施条件将进一步改善。
例如，量子纠缠的产生和控制技术有望得到更好的突破，从而提升量子保密通信系统的稳定性和可靠性。
同时，冷原子技术、量子点技术等新技术的应用也将推动量子保密通信技术的发展。
其次，量子保密通信技术还将与其他领域的技术进行融合，实现更广泛的应用。
例如，与量子计算技术相结合，可以实现基于量子密钥的量子安全认证系统，确保数据的完整性和真实性。
与量子传感技术相结合，可以实现对量子保密通信系统中的信息安全进行实时监测和防护。
此外，量子保密通信技术的网络化将成为未来的发展趋势。
当前，大规模的量子保密通信网络仍然是一个挑战，但研究人员已经取得了一些突破进展。
例如，量子中继技术的发展可以实现远距离的量子通信，并允许量子保密通信网络的扩展。
同时，新的量子协议和分发方案的提出也有望推动量子通信网络的发展。
最后，随着人工智能的发展，量子保密通信技术与人工智能的结合也将成为一个热门领域。
量子保密通信技术的原理及应用
量子保密通信技术的原理及应用随着科技的不断发展，通信领域也在不断地创新和进步，其中最引人注目的技术之一便是量子保密通信技术。
该技术利用了量子物理的原理来实现信息传输的安全性，在保护信息安全方面取得了巨大的突破。
本文将介绍量子保密通信技术的原理及其应用。
一、量子保密通信技术的原理量子保密通信技术是基于量子隐形传态和量子密钥分发原理的。
在传统的加密通信中，信息是转换为比特串，然后经过加密算法处理后传输到接收方，接收方再通过解密算法将信息转换回原本的内容。
如果加密算法没有被破解，那么信息就是安全的。
但是，加密算法的破解是有可能发生的，而且经常发生。
而量子保密通信技术则是通过量子物理学中的原理来提供安全的信息传输。
在量子保密通信技术中，发射器和接收器之间会共享一个纠缠的量子态。
这个量子态的特殊之处在于，当任意一方对这个纠缠态进行测量时，另一方也会立即受到影响。
因此，在这种情况下，外部的监听者无法在不被其他一方察觉的情况下，对这个量子态进行观测或者复制。
利用纠缠的量子态作为密钥，发射器可以将消息编码为量子比特（qubits），然后将其传输到接收方。
由于纠缠的量子态受到观测时的影响，因此外部的监听者无法完全获取到量子比特的信息。
而接收器则可以利用纠缠的量子态来解码和还原原始信息，实现安全的通信。
二、量子保密通信技术的应用量子保密通信技术在军事、政府机构、金融、电子商务等领域得到广泛应用。
在军事领域，量子保密通信技术可以用于提高机密信息的保密性。
由于该技术的安全性较高，因此保密、机密的通信可以避免被敌方军事机构获取。
在政府机构方面，量子保密通信技术也可以用于国家机密信息的保护。
如同军事领域一样，量子保密通信技术可以防止黑客、间谍等非法分子窃取国家机密信息。
在金融领域，量子保密通信技术可以用于加强交易的安全性。
银行、证券交易等机构可以通过量子保密通信技术使得交易数据得以保护。
在电子商务方面，量子保密通信技术可以用于保护用户的个人隐私数据。
量子加密通信：未来通信的安全基石
量子加密通信：未来通信的安全基石
在信息时代的海洋中，数据波涛汹涌，网络安全的灯塔显得尤为重要。
量子加密通信，这一尖端科技的结晶，正逐渐被世人所瞩目，其潜在的力量可比喻为一座守护信息安全的坚固堡垒。
第一眼看去，量子加密技术像是一颗从科幻小说中跳出的奇异果实，它利用量子态的脆弱性和不可克隆定理，为信息传输穿上了一件“隐形斗篷”。
这件斗篷由量子比特编织而成，任何企图窥探的行为都会像触摸天鹅绒上的露珠一样，留下痕迹，从而触发警报。
然而，量子加密通信并非银弹，它的实践之路布满荆棘。
尽管理论上无懈可击，但在实际应用中，我们必须面对一系列挑战。
首先是量子密钥分发的距离问题，目前的技术如同初学步的孩童，步履蹒跚，难以跨越长距离的沟壑。
再者，量子态的维持和读取技术尚不成熟，好比是在狂风暴雨中点燃一支蜡烛，易被外界环境所影响。
尽管道路崎岖，量子加密通信的潜力仍不容忽视。
随着技术的不断进步，我们预见到它将如何重塑未来的通信安全格局。
想象一下，一个没有数据泄露风险的世界，政府机密、商业合同、个人隐私都得到了前所未有的保护。
这不仅仅是一场技术上的革命，更是对整个社会信任机制的重构。
量子加密通信的发展，需要科学家、工程师、政策制定者和公众的共同努力。
我们需要投入资源，培养人才，建立标准，推动立法，以及普及知识。
每一步虽小，却汇聚成推动巨轮前行的力量。
最终，当我们站在量子加密通信的巅峰回望，会发现这不仅仅是一段技术的旅程，更是人类对于安全、自由和和平不懈追求的见证。
量子加密通信，这颗初露锋芒的宝石，终将镶嵌在未来通信安全的皇冠之上，闪耀着人类文明智慧的光芒。
量子保密通信技术及应用研究综述
2量子保密通信技术概述
量子保密通信技术⑷（Quantum Secure Communica tion, QSC）包括量子信号源、量子信号探测器、以及量 子随机数发生器等关键技术，是一种基于量子密钥分发
（quantum key distribution, QKD ）的通信技术，不同于传
统的信息技术，量子通信以量子比特作为其基本的信息单 元，且对其的处理过程符合量子力学规律。该技术不仅为 传统的信息安全技术提供了全新的发展方向，更成为当代 信息通信技术领域实现数据传输安全性最具保障的新兴信 息安全技术。
关键词：量子保密通信；QKD；场景应用；建设策略
中图分类号：TN935. 21
文献标识码：A
文章编号：1672-0164 （2020） 01-0054-04
1引言
上世纪九十年代以来，人们逐渐可以通过量子调控技 术对物理实体粒子，例如光子、原子等进行主动的精确操 纵，用一种全新的方式利用量子规律，使得量子通信技术 与信息技术可以深度融合，同时也促进了各种量子信息技 术的蓬勃发展珥在国外，欧洲的SECOQC网络、日本东 京QKD网络、美国BatteUe网络、韩国SK电信首尔网络 等，都已经建设了不少量子保密通信网络。欧洲地区、美 国Battelle公司以及日本国家信息通信研究院，均提出将在 未来20年内建成量子保密通信网络葺 而就国内而言，京 沪干线及其城域网络、上海张江金融网络、合巢芜国防动 员网等地，都建设了量子保密通信网络国。
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关于量子保密通信的综述前言二十世纪科学的发展，给我们人类社会带来了丰硕的成果：我们的家中拥有了电视，电话，各种型号的飞机在天空飞行，不同用途的卫星日夜环绕地球，世界上平均每三个人就有一只手机……回顾人类走过的五千年，这些伟大的发明让我们惊叹不已。
在众多精灵中，电脑当之无愧为最耀眼的一个：它联接了世界的每一个角落，不分种族，不分肤色，不分信仰…一它让每个人处于信息的海洋，各种文化，思想，宗教信仰，政治观点的传播再也不为高山，大河，海洋和沙漠所阻隔。
世界正变得紧密。
谁也不能怀疑，电脑给我们的生活带来了明媚的阳光，但是谁也不会否认，一团乌云，信息安全问题的乌云，已经从二十世纪飘过来了，如果不能解决，这团乌云必定会给我们二十一世纪投下深深的阴影。
信息安全问题已经让处于世纪晨曦的我们焦头烂额了：我们的邮箱竟然不知何时已经与他人共享；花费了几个月，搜集各种资料做成的计划书，正在被竞争对手阅览；银行卡中辛辛苦苦积攒的蒸发了；我们自认为绝对安全的商业机密，早已进入了别人的电脑；政府的国家机密，不知道什么时候飞到了另外一个国家…一群群长着猫头鹰眼睛的人，正在黑暗的角落里对着我们神秘的微笑。
这朵乌云，已经让你我对着电脑目瞪口呆，让公司老总咆哮如雷，更让国家政府人员寝食难安…，恐怖组织让西方世界心惊，经济发展让东方世界奔忙，而信息安全让全世界头疼，赶走它，已经迫在眉睫了。
因为如果不在下暴雨以前解决它，那它就注定会给这个世界带来暴风雨…，上帝神秘的盒子里，总是拥有福音：七十年前，海森堡就为我们拿到了这首曲谱，但是那时候还不能演奏它。
现在，演奏它的时候到了，各种技术已经有了突破性的进展…传统的加密技术都是从数学人手，明文与密文之间的数据变换借助密码算法在某个参数(即密钥)作用下完成，其理论上不被破译的可能性并未得以证明；而物理加密技术则利用光量子的物理本质使密钥传送，理论上已被证明是绝对安全的。
在2002年，日内瓦大学报道了距离为67千米的保密通信实验，而日本三菱电机公司和东芝一剑桥实验室也相继报道了距离为87千米和100千米的光纤量子保密通信实验…，现在，在合肥构建了全球首个全通型量子通信网络，实现了全功能运行，并将逐步往产业化的方向发展。
这一成果标志着中国在城域量子网络关键技术方面已经达到了产业化要求，它必定会给世界带来新的震惊。
我们做到了用量子保密通信的春风吹来来驱赶二十世纪乌云，让我们为这一伟大时刻的到来鼓掌吧。
1量子通信的基本原理传统的加密技术都是从数学人手，明文与密文之间的数据变换借助密码算法在某个参数(即密钥)作用下完成。
其理论上不被破译的可能性并未得以证明；而物理加密技术则利用光量子的物理本质使密钥传送，理论上已被证明是绝对安全的。
它的安全性依赖于两个方面：一是量子力学效应(测不准原理，bell原理。
量子不可克隆原理)；二是量子密钥分配协议。
量子密码系统(1)能够保证合法的通信双方能觉察潜在的窃听者并采取相应的措施；(2)使窃听者无法破解量子密码，无论破译者有多么强大的计算能力。
实现量子密码的方案主要有如下几种：1.1基于两组共扼基的四态方案，其代表为BB84协议。
其原理是利用单光子量子信道中的测不准原理。
在量子力学中，对任意两个可观察的物理量可用厄密算符A和B表示。
若它们不对易或者说不能有共同的本征态时，必满足测不准关系式：2)≥((1/4)。
((A,B)。
)表示两个物理量A和B不能同时具有完全确定的值，对一组物理量的精确测量必然同时导致另一组物理量的完全不确定，即量子力学基本原——森堡测不准原理。
1.2基于两个非正交量子态性质的Bennet方案，其代表为B92协议。
其原理是利用非正交量子态不可区分原理，即对两个非正交量子态不可能同时精确测量，这是由测不准原理决定的。
其中心思想是Alice和Bob选择光子的任何两套共扼的测量基(例如偏振方向为0。
和90。
，左旋圆偏振和右旋圆偏振旭只测量其中两个非正交的量子态，即从互为共辘的两组量子态中各选择一个进行测量。
这种方法比BB84协议简单，但代价是传输速率减少一半，因为有25％的光子被接收到。
B92协议已经逐渐显示出了更大的实用性，成为现在实际量子密码通信的主要实现方式。
1.3基于量子纠缠的EPR关联光子对Ekea方案，其代表为E91协议。
其原理是利用EPR效应，即制备一对EPR关联光子对，通信双方具有确定、不变的关联，如测到其中一个光子的极化态向土，同时遥远的另一个光子的极化态一定向下，且不随时间和空间的变化而改变。
因此，两个具有确定关联的光场用来建立通信双方间共享密钥的信息载体，任何窃听都会因破坏这种关联而被发现。
在这些协议的基础上，各个国家的科研人员又提出了不少其他协议，但大都在现有实验条件下还很难实现。
至今为止，BB84和B92这两种经典的协议，仍然是目前被认可且应用最多最完备的协议。
量子密码术协议在理论上都具有绝对安全性，这由量子力学基本原理保证。
但是，在实际量子密码通信系统中，为了产生安全的量子密钥，量子密码术协议需要完成5个过程：身份认证；单光子传输；数据筛选；数据纠错；保密加强。
其具体实现流程见下图1。
身份认证：进行身份认证的目的是让通信的一方Ahce知道她实际上和另一方Bob在通信。
如果Alice和Bob不能保证他们彼此保持通信，那么聪明的窃听者Eve就能够使Alice相信他就是Bob，使Bob相信她就是Alice，这就是所谓的中间人攻击。
若不能进行身份认证就无法避免Eve的这种攻击。
Alice和BOb 通常使用以前密钥中的部分比特进行核对彼此的身份。
单光子传输：经过身份认证，Alice和Bob确信他们已经彼此通信，Alice 就通过量子信道开始协议。
对于BB84协议或B92协议，Alice随机选取单光子脉冲的光子极化态和基矢，将其发送给Bob，Bob再随机选择基矢进行测量，测到的比特串记为密码本也就是原始密钥。
理想情况下，一个密钥比特用一个光子传送。
但是，采用强衰减的激光脉冲作为单光子源，会有一定的概率一个脉冲出现多于一个光子的情况。
数据筛选：Bob对接收到Alice发送来的光子进行测量之后，双方便通过经典信道进行数据筛选。
对于BB84协议，Alice和Bob互相通报他们用来制备或测量每个光子使用的基。
这样大约有一半的机会，他们对同一光子使用了同样的基。
从而保留这部分数据而舍弃测量基不同的那部分数据。
对于B92协议Bob只需告诉Alice他测量到了哪些光子。
从而Alice只保留Bob 测量到的周期内的比特值，双方便建立了一套长度一致的密钥。
对于上面两个协议，Alice和Bob并不需要通报光子的比特值O或1。
因此这个过程当中，Eve 通过经典信道不能获得Alice和Bob拥有的比特序列的任何信息。
如果Eve通过对量子信道进行窃听测量的话，那么由于单光子是不可分的，所以Eve采用光束分离器窃听密钥的方法不可行。
又因为量子不可克隆原理，也不能对量子态进行拷贝。
并且，量子态的非正交性保证，如果Eve进行测量，那么由于波函数态的不可逆塌缩，将导致在Alice和Bob筛选的密钥中引起误码率增加。
因此，Alice 和Bob可以通过量子信道监Eve的窃听。
数据纠错：在数据筛选之后，通信双方仍不能保证各自保存的全部数据没被窃听，所以必须对数据筛选后的原始密钥进行纠错。
目前比较好的方法是采用奇偶校验，具体作法是Alice和Bob将数据分为n个数据区，然后逐区比较各数据区的奇偶性因子，例如计算一个数据区的“1”的个数并进行比较，如果不相同，则将该数据区等分，然后再继续上面的过程。
若相同，双方约定放弃该数据区的最后一个比特。
上述操作过程重复多次，目的是为了尽可能减少Eve所获得密钥信息。
量子信息论的研究表明这样做使Eve所获得的信息量按指数减少，虽然数据纠错减少了密钥的信息量，但保证了密钥的安全性。
保密加强：保密加强是一种蒸馏技术，是为了进一步提高所获得密钥的安全性和保密性而采取的一种必要措施。
其具体思想是，对可能己被窃听者Eve获得部分比特信息的比特串(量子比特串或经典比特串)，利用一个数据压缩函数在一定的编码规则下，压缩该比特串的长度，从而使Eve知道的信息量最小或不知道，最终提高所获得密码(信息)的安全性和实现量子密码通信的安全。
最后储存一部分密钥比特，用作制备下一个密钥的身份认证。
2量子保密通信的关键技术及系统简介量子信息技术得到了飞速的发展，并且已经成为物理学和信息学界关注的焦点。
在这项技术中，单光子探测又是关键中的关键。
目前，可用作实际单光子探测的器件仅有光电倍增管(PMT)和雪崩光电二极管fAPD)两种。
其中前者的有效探测范围在1.2um以内，且量子效率低于25％，极少数可在1.2um以上工作的光电倍增管，其量子效率也远低于1％在量子通信领域几乎没有实用价值。
雪崩光电二极管正常情况下不能作为单光子探测器件用，只有在特殊的驱动和检测电路配合下，才可能用来探测单光子。
目前，可用的雪崩光电二极有全硅材料的APD和InGaAs/InP异质结APD两种，由于材料本身性质的不同，前者只在400rim，1 100nm段响应，而后者可在光通讯窗口1300nm和1550nm响应，实际的量子通讯只能选后者。
下面我们用用于量子保密通信的1310nm单光子探测器加以具体说明，它主要由三大部分组成：APD偏压生成，APD温度控制以及单光子信号检测。
其设计框图如左下图。
2.1APD偏压生成由于APD工作在高反向偏压下，我们首先设计了直流稳压电源(DC voltage)，产生0～200V可调直流电压，经负载电阻Rl后接至稳压二极管D1和j极管T1，Dl用于T1导通时对A点电压进行钳位。
由于所用的APD(PerkinElmer公司的C30644型号)在常温下的雪崩电压为58V左右，故选择了略低于雪崩电压的钳位电压一56V直流电压作为直流偏压，同时我们也可以通过改变稳压管的型号来改变钳位电压，以满足不同条件下的需要。
脉冲发生器(Pulse generator)的核心为单稳态电路，常态输出高电平，经限流后驱动T1，使T1导通，A点电位等于D1两端电压加上T1饱和压降。
在直流稳压电源输出电压小于56V时，A点电位等于直流稳压电源输出电压。
在直流稳压电源输出电压大于56V时，由于Dl 的稳压作用，A点电位保持为56V。
脉冲发生器在输入的同步信号触发(synehronous trigger input)下，产生一脉宽可调的负脉冲，在脉冲有效期内Tl关闭，A点电位等于直流稳压电源输出电压，如此得到高于56V的脉冲电压。
2.2APD温度控制对APD冷却，是将APD放人冷却室(cooling chamber)内。
冷却室由底座、散热器、半导体致冷器、热沉、温度传感器、泡沫隔热材料等组成，APD固定于热沉上。