基于深度神经网络的自适应差分相移量子密钥分发系统及其实现方法

    公开(公告)号:CN108365953B

    公开(公告)日:2020-06-23

    申请号:CN201810117575.X

    申请日:2018-02-06

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于深度神经网络的自适应差分相移量子密钥分发系统及其实现方法,量子密钥发送端调制量子信号并通过量子信道发送至量子密钥接收端,量子密钥接收端对接收到的信号进行差分检测并将检测结果送至信噪比监控及后处理模块,信噪比监控及后处理模块采用深度神经网络算法对接收到的信号进行信噪比的实时监控,并根据监控到的信噪比自适应地选择编码方案来进行纠错协商和隐私放大。本发明通过深度神经网络算法能够实时准确地计算系统的信噪比,监控信道状态,根据监控到的信道状态能够自适应的选择合适的协商方案,实现了自适应差分相移量子密钥分发,有效地节约了系统资源。

    基于量子图态的密钥分配方法

    公开(公告)号:CN107317676B

    公开(公告)日:2020-05-22

    申请号:CN201710284098.1

    申请日:2017-04-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于量子图态的密钥分配方法,包括合法通信用户A、B和可信赖中心;合法通信用户向可信赖中心申请会话密钥后,可信赖中心共享随机会话密钥,利用量子图态稳定子操作算法传输随机会话密钥给通信用户A和B,A和B通过一系列量子图态稳定子操作算法验证对方身份并获取共享安全会话密钥。该方法中参与方利用量子网络进行通信,安全性高。本方明提出的方案适用于两通信共享会话密钥。

    跨介质下设备无关及离散调制连续变量量子密钥分发系统

    公开(公告)号:CN111130780A

    公开(公告)日:2020-05-08

    申请号:CN201911423038.9

    申请日:2019-12-31

    Abstract: 本发明公开了一种跨介质下设备无关及离散调制连续变量量子密钥分发系统,由受信任的中间方通过离散调制制备八态量子态,经光子减法运算后分别发送给爱丽丝和鲍勃,爱丽丝和鲍勃分别对接收到的量子态解调和零差探测,在有效距离内建立安全密钥。本发明将提升自由空间下连续变量量子密钥分发技术,由信任的中间方制备并发送量子态,使其系统具备设备无关性,确保通信安全性;光子减法操作可以提升量子间纠缠度从而提升传输距离;零差探测可以有效的过滤外界对光信号的干扰,实现即使对光信号有一定的影响也能很好的得到检测结果。本方案面向空气-水信道下的设备无关性,利用离散调制连续变量量子密钥分发,为量子在自由空间通信带来更多实用性。

    空分复用连续变量量子通信加密系统及实现方法

    公开(公告)号:CN110830249A

    公开(公告)日:2020-02-21

    申请号:CN201911070389.6

    申请日:2019-11-05

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种空分复用连续变量量子通信加密系统及实现方法。发送端通过光分插复用器将连续变量量子信号、时钟信号以及经典信号波分复用,再通过空分复用设备将多路波分复用信号进行空分复用并送入由多芯光纤或者少模光纤构成的通信信道。接收端先将通信信道中的信号通过空分解复用设备进行解复用,再通过光分插复用器将每一路波分复用信号解复用,最后通过连续变量量子信号接收端接收连续变量量子信号,通过经典信号收发机分别接收时钟信号和经典信号。本发明实现了面向多芯光纤与少模光纤的同时进行连续变量量子通信与经典信号的空分复用传输,并能进一步提高连续变量量子通信加密系统的安全密钥率。

    基于深度神经网络的自适应差分相移量子密钥分发系统及其实现方法

    公开(公告)号:CN108365953A

    公开(公告)日:2018-08-03

    申请号:CN201810117575.X

    申请日:2018-02-06

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于深度神经网络的自适应差分相移量子密钥分发系统及其实现方法,量子密钥发送端调制量子信号并通过量子信道发送至量子密钥接收端,量子密钥接收端对接收到的信号进行差分检测并将检测结果送至信噪比监控及后处理模块,信噪比监控及后处理模块采用深度神经网络算法对接收到的信号进行信噪比的实时监控,并根据监控到的信噪比自适应地选择编码方案来进行纠错协商和隐私放大。本发明通过深度神经网络算法能够实时准确地计算系统的信噪比,监控信道状态,根据监控到的信道状态能够自适应的选择合适的协商方案,实现了自适应差分相移量子密钥分发,有效地节约了系统资源。

    基于k-近邻处理的连续变量量子密钥分发系统及实现方法

    公开(公告)号:CN107947929A

    公开(公告)日:2018-04-20

    申请号:CN201711465570.8

    申请日:2017-12-28

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: H04L9/0858 H04B10/70

    Abstract: 本发明公开了一种基于k-近邻处理的连续变量量子密钥分发系统及实现方法,量子密钥发送端对量子信号进行离散调制并发送至量子密钥接收端,量子密钥接收端对接收到的信号进行检测,并将检测结果送至基于k-近邻的后处理模块,基于k-近邻的后处理模块采用k-近邻法对接收到的信号进行处理。本发明能够克服量子密钥分发系统中的多种噪声,尤其是非高斯对称噪声,进一步提高了离散调制的连续变量量子密钥分发系统的实际安全性。

    基于外差检测的一维调制连续变量量子密钥分发系统及其实现方法

    公开(公告)号:CN107612686A

    公开(公告)日:2018-01-19

    申请号:CN201710802594.1

    申请日:2017-09-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于外差检测的一维调制连续变量量子密钥分发系统及其实现方法,在发送端脉冲激光经过第一分束器分为信号光与本振光,电光相位调制器对信号光进行调制,调制后的信号光经过可调光衰减器衰减到量子水平;量子水平的信号光与本振光通过偏振耦合器合并后通过量子信道传输至接收端;在接收端通过外差检测技术进行信号检测,第一差分放大器、第二差分放大器的输出信息均发送到数据采集卡和计算机系统进行采集和分析处理,在发送端和接收端分别获得一组安全量子密钥。本发明通过一个电光相位调制器就能实现连续变量量子密钥分发系统中的调制过程,有效简化简化系统结构,减小装置的体积,降低数据处理量,降低制造成本。

    基于连续变量量子密钥分发的数据流加密系统及其实现方法

    公开(公告)号:CN107483196A

    公开(公告)日:2017-12-15

    申请号:CN201710807136.7

    申请日:2017-09-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于连续变量量子密钥分发的数据流加密系统及其实现方法,第一密钥池服务器启动量子密钥发送端,量子密钥发送端调制量子信号并发送至量子密钥接收端,量子密钥接收端将检测结果发送至第二密钥池服务器;第二密钥池服务器与第一密钥池服务器协商后各自获得一对相同的密钥;第一密钥池服务器检测到第一用户群发送的用户数据流,从密钥池中提取最新的量子密钥进行AES加密并发送至第二密钥池服务器,使用密钥池中最新的量子密钥进行解密并发送至第二用户端群中的一员;第一用户端群与第二用户端群之间是双向通信。本发明结合连续变量量子密钥分发与现有网络系统,利用一套量子密钥分发装置实现了多对多的量子加密通信网络。

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