[发明专利]测量装置无关的连续变量量子密钥分发方法及系统

说明书

本发明公开了一种测量装置无关的连续变量量子密钥分发方法，包括发送方准备独立且同分布的若干个高斯调制相干态并发送到任意的检测方；接收方准备独立且同分布的若干个高斯调制相干态并发送到检测方；检测方进行处理和检测得到检测结果并发送给发送方和接收方；接收方计算第一测量结果；发送方将自身的若干个正交值发送给接收方；接收方计算得到发送方发送的最终的量子密钥。本发明还公开了一种实现所述测量装置无关的连续变量量子密钥分发方法的系统。本发明能够有效的消除实际检测器的缺陷，提高散粒噪声的灵敏度，减小电子噪声的方差，安全性更高，可靠性更高，而且灵敏度更好。

技术领域

本发明属于量子通信领域，具体涉及一种测量装置无关的连续变量量子密钥分发方法及系统。

背景技术

随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，人们对于通信安全的关注也越来越多。量子密钥分发技术，能使合法通信的双方在不可信任的量子信道中安全共享密钥，而且量子密钥分发的安全特性是基于量子力学的测不准原理和量子不可克隆定理。因此，量子密钥分发技术，被人们认为是未来最具前景的通信技术之一。

量子密钥分发技术包括离散变量量子密钥分发和连续变量量子密钥分发。作为离散变量量子密钥分发的替代方案，连续变量量子密钥分发技术的组成部分与现有的成熟的光通信技术兼容，且可以使用高效、低成本的零差检测或者外差检测技术。因此，连续变量量子密钥分发技术得到了更为广泛的应用和关注。

目前，在连续变量量子密钥分发系统中，已经有研究人员提出了针对系统中实际检测器的几种攻击策略，这已经严重影响了连续变量量子密钥分发系统在实际应用中的安全性。为了消除和抵御这些攻击，连续变量量子密钥分发系统必须确定系统中实际检测器的特定漏洞的特征，并找到相应的对策。但是，目前的连续变量量子密钥分发系统，很难找到与特征完全匹配并解释所有漏洞的检测器。

同时，与基本真空散粒噪声相比，在传统的高带宽单模高斯调制的测量装置无关的连续变量量子密钥分配系统中，使用经典的相干检测器将导致更高的电子噪声，从而限制了检测器的散粒噪声灵敏度。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种能够有效的避免实际检测器的缺陷，而且可靠性高、灵敏度好的测量装置无关的连续变量量子密钥分发方法。

本发明的目的之二在于提供一种实现所述测量装置无关的连续变量量子密钥分发方法的系统。

本发明提供的这种测量装置无关的连续变量量子密钥分发方法，包括如下步骤：

S1.发送方准备独立且同分布的若干个高斯调制相干态，并发送到任意的检测方；

S2.接收方准备独立且同分布的若干个高斯调制相干态，同样发送到步骤S1所述的检测方；

S3.检测方对接收的信号进行处理和检测，得到检测结果；

S4.检测方将检测结果同时发送给发送方和接收方；

S5.接收方根据接收的检测结果，计算得到第一测量结果；

S6.发送方将自身的若干个正交值发送给接收方；

S7.接收方根据步骤S5得到的第一测量结果和步骤S6接收到的正交相干态，计算得到发送方发送的最终的量子密钥。

步骤S1所述的发送方准备独立且同分布的若干个高斯调制相干态，并发送到任意的检测方，具体为发送方准备独立且同分布的若干个高斯调制相干态其中并发送到任意的检测方；发送到任意的检测方的量子态描述为为Alice发送方的X的正交测量值，为Alice发送方的P的正交测量值。