量子通信系統設計與實現
劉敦偉 馮傑鴻 馬 喆
- 出版商: 北京航空航天大學
- 出版日期: 2022-05-19
- 定價: $474
- 售價: 8.5 折 $403
- 語言: 簡體中文
- 頁數: 189
- ISBN: 7512437765
- ISBN-13: 9787512437760
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商品描述
本書以發展的眼光看待通信技術，介紹傳統保密通信的一些困境，以及量子通信的重要意義和發展戰略，將量子通信的主要協議和方案擇重點進行講解，並介紹量子通信系統實現過程中的關鍵技術、部分攻擊和防禦方案，以及量子通信網絡的建設情況，以典型量子通信系統為例，概述了相關系統的構建。 本書可作為高等院校量子信息領域相關專業低年級學生的入門教材，也可供從事相關領域研究的工作人員參考。
目錄大綱
第1章 量子通信技術發展
1.1 通信技術的發展
1.2 保密通信
1.3 密碼學
1.3.1 密碼學的發展
1.3.2 密碼學的分類
1.4 量子計算與量子通信
1.4.1 量子計算的優勢
1.4.2 傳統保密通信中的困難
1.4.3 量子通信的興起
1.5 國內外量子通信戰略
1.5.1 國外戰略佈局
1.5.2 國內戰略發展
1.6 國內外量子通信技術發展
1.6.1 國外發展現狀
1.6.2 國內發展現狀
1.7 註記
參考文獻
第2章 量子力學基礎
2.1 常用概念及工具
2.1.1 希爾伯特空間
2.1.2 量子態
2.1.3 量子態疊加
2.1.4 量子比特
2.1.5 光子編碼
2.1.6 直積態和糾纏態
2.1.7 量子糾纏純化
2.1.8 量子門
2.2 量子力學基本理論
2.2.1 海森堡測不準原理
2.2.2 量子不可克隆定理
2.2.3 EPR悖論
2.3 註記
參考文獻
第3章 量子密鑰分發
3.1 量子密鑰分發的原理與發展
3.1.1 量子密鑰分發原理
3.1.2 協議研究進展
3.2 部分典型量子密鑰分發協議
3.2.1 BB84協議
3.2.2 B92協議
3.2.3 E91協議
3.2.4 典型協議安全性分析
3.3 誘騙態MDI-QKD協議
3.4 註記
參考文獻
第4章 量子安全直接通信
4.1 量子安全直接通信的原理與發展
4.1.1 量子安全直接通信原理
4.1.2 量子安全直接通信與量子密鑰分發
4.1.3 量子安全直接通信協議發展
4.2 部分量子安全直接通信協議
4.2.1 高效量子安全直接通信協議
4.2.2 乒乓協議
4.2.3 LM05協議
4.2.4 兩步量子安全直接通信協議
4.2.5 改進兩步量子安全直接通信協議
4.2.6 一次一密量子安全直接通信協議
4.2.7 高維量子安全直接通信協議
4.2.8 其他GHZ量子安全直接通信協議
4.2.9 抗噪聲的量子安全直接通信協議
4.3 註記
參考文獻
第5章 量子隱形傳態
5.1 量子隱形傳態的原理與發展
5.1.1 量子隱形傳態原理
5.1.2 量子隱形傳態協議發展
5.2 量子隱形傳態的主要類別
5.2.1 分離變量量子隱形傳態
5.2.2 連續變量量子隱形傳態
5.2.3 受控量子隱形傳態
5.3 註記
參考文獻
第6章 量子秘密共享
6.1 量子秘密共享的產生
6.2 量子秘密共享協議研究
6.2.1 典型量子秘密共享
6.2.2 安全直接通信下的量子秘密共享
6.2.3 多方與多方的量子秘密共享
6.2.4 動態量子秘密共享
6.2.5 半量子秘密共享
6.2.6 局部操作和經典通信下的量子秘密共享
6.3 典型協議介紹
6.3.1 第一個量子秘密共享協議——HBB
6.3.2 雙光子三維Bell態量子秘密共享協議
6.4 註記
參考文獻
第7章 量子通信中的關鍵技術
7.1 量子光源制備技術
7.1.1 單光子源
7.1.2 糾纏光源
7.2 量子隨機數發生技術
7.2.1 量子隨機數研究現狀概述
7.2.2 基於光子路徑選擇的量子隨機數
7.2.3 設備無關的量子隨機數
7.2.4 基於量子隧穿效應的量子隨機數
7.2.5 基於庫侖阻塞效應的量子隨機數
7.3 單光子探測技術
7.3.1 基於光電倍增管的單光子探測
7.3.2 基於雪崩二極管的單光子探測
7.3.3 超導單光子探測
7.4 量子中繼技術
7.4.1 量子中繼的原理
7.4.2 量子中繼方案
7.5 量子編碼技術
7.5.1 量子編碼的問題
7.5.2 量子編碼的發展
7.6 註記
參考文獻
第8章 量子通信中的安全問題
8.1 側通道攻擊誘發的安全性研究
8.2 實用量子通信器件安全性分析概述
8.2.1 光源安全問題
8.2.2 有源光學器件安全問題
8.2.3 無源光學器件安全問題
8.2.4 探測器安全問題
8.3 波長攻擊
8.3.1 波長攻擊原理
8.3.2 BB84系統波長攻擊實驗分析
8.3.3 MD1-QKD中波長攻擊下安全性分析
8.3.4 波長攻擊防禦策略
8.4 註記
參考文獻
第9章 量子通信網絡
9.1 量子通信網絡的發展
9.2 量子通信網絡中間節點技術方案
9.2.1 基於量子中繼的方案
9.2.2 基於光開關的方案
9.2.3 基於可信中繼的方案
9.2.4 基於多路覆用器的方案
9.2.5 基於集控站的方案
9.3 各國及地區的量子通信網絡
9.3.1 美國DARPA量子通信網絡
9.3.2 美國洛斯阿拉莫斯量子通信網絡
9.3.3 美國巴特爾量子通信網絡
9.3.4 歐洲SECOQC量子通信網絡
9.3.5 瑞士日內瓦量子通信網絡
9.3.6 西班牙馬德里量子通信網絡
9.3.7 中國合肥3節點和5節點量子電話網
9.3.8 中國蕪湖量子政務網
9.3.9 日本量子通信網絡
9.4 量子衛星通信
9.5 量子網絡中的身份驗證和路由
9.6 註記
參考文獻
第10章 典型量子
