全光纖的量子密鑰分發(fā)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng).pdf

1、該文介紹的量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)利用量子力學(xué)基本原理來(lái)產(chǎn)生和發(fā)布密鑰,以解決經(jīng)典密碼學(xué)在密鑰分發(fā)方面存在的無(wú)法克服的缺陷,從而保證密鑰在發(fā)布過程中的絕對(duì)安全,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)通信雙方所交換信息的絕密性.量子密鑰分發(fā)的理論與實(shí)驗(yàn)研究是當(dāng)前非常熱門的量子信息研究領(lǐng)域中的一個(gè)重要部分.由于具有較大的難度,目前只有少數(shù)國(guó)家實(shí)現(xiàn)了量子密鑰分發(fā)系統(tǒng).該文描述了量子密碼技術(shù)的背景,分析并且介紹了相應(yīng)的理論基礎(chǔ)以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),并詳細(xì)論述了我們的實(shí)驗(yàn)工作.在實(shí)驗(yàn)方

2、面,我們?cè)诮?jīng)費(fèi)嚴(yán)重不足的情況下自制了單光子源、單光子探測(cè)器、光纖相位調(diào)制器、光纖干涉儀和數(shù)據(jù)采集與同步控制等部件,建立了一個(gè)初步的量子密鑰分發(fā)光纖實(shí)驗(yàn)系統(tǒng).我們的系統(tǒng)所使用的信息傳送協(xié)議是BB84協(xié)議,采用相位編碼方式,運(yùn)用符合測(cè)量的方法,在光纖中建立量子信道.實(shí)驗(yàn)距離為1.1km,所選用光波長(zhǎng)為850nm,目前的調(diào)制速率為800Hz,有效數(shù)據(jù)傳送速率為43bits/秒,由于系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)間尺度為5秒,5秒(能傳送215比特的有效數(shù)據(jù))的短