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量子通信理论与技术 版权信息
- ISBN：9787512435506
- 条形码：9787512435506 ; 978-7-5124-3550-6
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>>
量子通信理论与技术 本书特色
从量子通信诞生之初，褒扬和质疑便不绝于耳，新生的事物向来需要经历社会的历练，具有颠覆性价值的技术便更是如此。量子通信从上世纪80年代诞生**个协议以来，已经形成了较为完善的技术体系和发展生态，未来仍然需要在此基础上进一步形成突破性进展，从而产生人们日常生活中看得见、摸得着的保密通信应用。 本书以信息安全发展需求为牵引，基于量子力学基本理论，结合现阶段量子通信处于理论研究和实用化发展十字路口的现状，解答相关领域科研工作人员、工程设计师和技术爱好者对量子通信理论的困惑，为理工背景人员提供近距离构建量子通信系统的机会和技术手段，揭开量子通信系统设计的面纱。 本书较为系统全面的阐述了量子通信的战略和技术发展、理论基础、关键技术和典型系统设计内容，可为相关领域工作者和兴趣爱好者提供理论知识、实践方法和参考样例。以发展的眼光看待通信技术，向读者介绍保密通信的困境，以及量子通信的重要意义。将量子通信的主要协议和方案向读者讲解，也针对量子通信系统实现过程中的关键技术、攻击和防御，以及量子通信网络的建设情况进行了分析，尤以典型量子通信系统为例，向读者阐述了相关系统的构建。
量子通信理论与技术 内容简介
量子通信从上世纪80年代诞生个理论协议以来，已经形成了较为完善的理论基础、技术体系和发展生态，未来仍将进一步形成突破性进展，产生人们日常生活中看得见、摸得着的保密通信应用。本书以发展的眼光看待通信技术，按照章节分布，向读者介绍一些传统保密通信的困境，以及量子通信的重要意义和发展战略，并将量子通信的主要协议和方案择重点向读者讲解，也把量子通信系统实现过程中的关键技术、部分攻击和防御方案，以及量子通信网络的建设情况向读者展开，还以典型量子通信系统为例，概述了相关系统的构建。 本书可作为量子信息
量子通信理论与技术 目录
第1章量子通信技术发展1
1.1通信技术的发展1
1.2保密通信3
1.3密码学3
1.3.1密码学的发展4
1.3.2密码学的分类6
1.4量子计算与量子通信8
1.4.1量子计算的优势8
1.4.2传统保密通信中的困难11
1.4.3量子通信的兴起11
1.5国内外量子通信战略12
1.5.1国外战略布局12
1.5.2国内战略发展17
1.6国内外量子通信技术发展19
1.6.1国外发展现状19
1.6.2国内发展现状21
1.7注记22
参考文献23
第2章量子力学基础25
2.1常用概念及工具25
2.1.1希尔伯特空间25
2.1.2量子态26
2.1.3量子态叠加26
2.1.4量子比特27
2.1.5光子编码28
2.1.6直积态和纠缠态29
2.1.7量子纠缠纯化30
2.1.8量子门31
2.2量子力学基本理论32
2.2.1海森堡测不准原理33
2.2.2量子不可克隆定理34
2.2.3EPR悖论35
2.3注记37
参考文献37
第3章量子密钥分发39
3.1量子密钥分发的原理与发展39
3.1.1量子密钥分发原理39
3.1.2协议研究进展41
3.2部分典型量子密钥分发协议43
3.2.1BB84协议43
3.2.2B92协议45
3.2.3E91协议46
3.2.4典型协议安全性分析48
3.3诱骗态MDIQKD协议49
3.4注记51
参考文献52
第4章量子安全直接通信53
4.1量子安全直接通信的原理与发展53
4.1.1量子安全直接通信原理54
4.1.2量子安全直接通信与量子密钥分发55
4.1.3量子安全直接通信协议发展55
4.2部分量子安全直接通信协议57
4.2.1高效量子安全直接通信协议57
4.2.2乒乓协议58
4.2.3LM05协议59
4.2.4两步量子安全直接通信协议60
4.2.5改进两步量子安全直接通信协议62
4.2.6一次一密量子安全直接通信协议66
4.2.7高维量子安全直接通信协议67
4.2.8其他GHZ量子安全直接通信协议68
4.2.9抗噪声的量子安全直接通信协议69
4.3注记70
参考文献70
第5章量子隐形传态73
5.1量子隐形传态的原理与发展73
5.1.1量子隐形传态原理73
5.1.2量子隐形传态协议发展75
5.2量子隐形传态的主要类别76
5.2.1分离变量量子隐形传态76
5.2.2连续变量量子隐形传态77
5.2.3受控量子隐形传态79
5.3注记80
参考文献81
第6章量子秘密共享83
6.1量子秘密共享的产生83
6.2量子秘密共享协议研究84
6.2.1典型量子秘密共享84
6.2.2安全直接通信下的量子秘密共享85
6.2.3多方与多方的量子秘密共享85
6.2.4动态量子秘密共享86
6.2.5半量子秘密共享87
6.2.6局部操作和经典通信下的量子秘密共享87
6.3典型协议介绍88
6.3.1**个量子秘密共享协议——HBB88
6.3.2双光子三维Bell态量子秘密共享协议90
6.4注记92
参考文献92
第7章量子通信中的关键技术95
7.1量子光源制备技术95
7.1.1单光子源96
7.1.2纠缠光源98
7.2量子随机数发生技术99
7.2.1量子随机数研究现状概述100
7.2.2基于光子路径选择的量子随机数101
7.2.3设备无关的量子随机数103
7.2.4基于量子隧穿效应的量子随机数104
7.2.5基于库仑阻塞效应的量子随机数106
7.3单光子探测技术107
7.3.1基于光电倍增管的单光子探测107
7.3.2基于雪崩二极管的单光子探测109
7.3.3超导单光子探测110
7.4量子中继技术112
7.4.1量子中继的原理112
7.4.2量子中继方案113
7.5量子编码技术114
7.5.1量子编码的问题114
7.5.2量子编码的发展115
7.6注记116
参考文献116
第8章量子通信中的安全问题119
8.1侧信道攻击诱发的安全性研究119
8.2实用量子通信器件安全性分析概述120
8.2.1光源安全问题121
8.2.2有源光学器件安全问题122
8.2.3无源光学器件安全问题124
8.2.4探测器安全问题125
8.3波长攻击128
8.3.1波长攻击原理128
8.3.2BB84系统波长攻击实验分析131
8.3.3MDIQKD中波长攻击下安全性分析134
8.3.4波长攻击防御策略136
8.4注记137
参考文献137
第9章量子通信网络139
9.1量子通信网络的发展139
9.2量子通信网络中间节点技术方案141
9.2.1基于量子中继的方案141
9.2.2基于光开关的方案142
9.2.3基于可信中继的方案143
9.2.4基于多路复用器的方案144
9.2.5基于集控站的方案145
9.3各国及地区的量子通信网络146
9.3.1美国DARPA量子通信网络146
9.3.2美国洛斯阿拉莫斯量子通信网络147
9.3.3美国巴特尔量子通信网络148
9.3.4欧洲SECOQC量子通信网络148
9.3.5瑞士日内瓦量子通信网络149
9.3.6西班牙马德里量子通信网络150
9.3.7中国合肥3节点和5节点量子电话网150
9.3.8中国芜湖量子政务网151
9.3.9日本量子通信网络151
9.4量子卫星通信152
9.5量子网络中的身份验证和路由153
9.6注记154
参考文献155
第10章典型量子密钥分发系统案例157
10.1量子密钥分发系统一般性模型157
10.1.1量子光源158
10.1.2量子态制备159
10.1.3量子信道和经典信道159
10.1.4量子态探测160
10.1.5后处理162
10.2“plug&play”量子密钥分发系统162
10.2.1“plug&play”量子密钥分发方案163
10.2.2“plug&play”系统主要组成和工作流程165
10.2.3结构层级划分和模块功能167
10.3基于连续变量的量子密钥分发系统169
10.3.1基于连续变量的量子密钥分发方案169
10.3.2关键模块设计171
10.3.3模块化封装及系统集成174
10.4星地量子密钥分发系统174
10.4.1星地量子密钥分发系统方案175
10.4.2星载ATP系统设计175
10.4.3粗精跟踪系统设计178
10.5注记180
参考文献180
附录常见英文对照183
展开全部
量子通信理论与技术 作者简介
刘敦伟，高级工程师，主要从事量子信息技术领域研究，尤其注重在实用化量子通信系统及实用化量子加密技术相关研究。作为项目负责人开展了包括国家自然科学基金、国家863项目子课题、国防科工局基础前沿项目等研究工作，涵盖了学术理论研究和技术实用化研究。发表学术论文20余篇，申请发明专利10余项，出版学术专著1部。 马喆，研究员，主要从事量子光学、空天防御等领域研究工作，发表学术论文二十余篇，编写著作2部。
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