量子通信PPT课件

02 量子通信有哪些协议？ 是如何工作的？
量子密钥分配协议-BB84协议
量子比特编码方式
接收端测量基示意图
◎ 码元0对应光子偏振方向为水平或斜向下45度 ◎ 码元1对应光子偏振方向为垂直或斜向上45度
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
结束语
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
量子通信
汇报人：
01 为什么量子通信安全，而传 统通信存在“隐患”？
通信系统示意图
如图所示，其中Alice为发送者，Bob为接受者，二者为合法用户。但系 统中存在窃听者Eve，在电缆通信中，Eve只需要把类似万用表或者示波器一 样的东西，接在Alice和Bob之间的电缆上，便能够轻松地听到所有信息。这 个手段最恐怖的地方在于，窃听者Eve并不会改变和影响信息的信号，包括 波形和强度。这样会导致Bob根本无法发现窃听者的存在。同样，对于光纤 通信，也存在类似的问题。
2001年
6个月
2005年
1-2天
2010年
2小时
？？？
量子通信基本原理
1 测不准原理
2 量子不可克隆原理
3 单个光子不可再分
当信息以量子为载体时，根据量子力学原理，微观世界中粒子 位置是不可能被确定的,它总是以不同的概率存在于不同的地方， 这一点可以参考薛定谔的猫。而对未知状态系统的每一次测量都必 将改变系统原来的状态。也就是说，测量后的微粒相比于测量之前， 必然会产生变化。同时由于量子不可克隆原理，窃听者无法克隆任 意量子态，于是窃听者在窃听量子信道时，就不得不销毁他所截获 到的这个量子态微粒。
光纤弯曲窃听法
原理是通过将光纤弯曲，使得 光信号外泄，并被相应的探测 器探测到。而由于光纤损耗会 受环境因素影响，例如温度， 压力的影响，导致光纤损耗是 不确定的。因此，窃听者所导 致的损耗会淹没在环境变化里， 无法被接收端察觉。
电缆通信和光纤通信存在的问题：
1
窃听手段简单
2
窃听者无法被察觉
解决方法
通过软件加密，例如经典的RSA公钥加密算法，该算法基于一 个十分简单的数论事实：将两个大质数相乘十分容易，但公开作为加密密 钥。其破解难度很高，甚至于最快的超级计算机也无法快速破解。
隐患
我们需要考虑未来的事情，即将来计算机技术可能得到 突破，比如超级计算机技术的发展和量子计算机的出现等等， 这会使得软件加密的破译速度越来越快，使得破译存在可能。