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mg青龙出海最大奖:博士研究生钟海、赵微学术报告

来源: 点击: 时间:2021年11月19日 16:46

学术报告一

报告题目:基于高斯后选择虚拟零光子量子催化的连续变量量子密钥分发

报告时间:20211125  上午8:30

报告地点:铁道学院综合实验楼401

报告:钟海

报告摘要:光量子催化是一种提高连续变量子密钥分发(CVQKD)性能的可行方案,尤其是零光子量子催化。但在实际应用中,由于光子数分辨检测器或开/关检测器的不完美,使得改进效果受到限制。在本文中,我们证明零光子量子催化操作在发送端可以简单地用高斯后选择方法来模拟,而不需要用实际器件来实现。这种虚拟的零光子量子催化不仅能达到其实际应用的理想情况,而且保持了高斯安全证明的优点。基于高斯调制相干态协议和实验可达参数,我们将方案在集体公家下的渐近安全性进行了分析。仿真结果表明,在渐近安全情况下,CVQKD的最大传输距离也可以得到改善,特别是在调制方差较大的情况下。我们还发现探测器的电子噪声对所提出的方案有显著的影响。电子噪声越大,虚零光子量子催化对CVQKD系统的改善越小。该虚拟方案将使零光子量子催化在CVQKD上的实际应用成为可能。


学术报告二

报告题目:连续变量量子密钥分发与经典信号在少模光纤中共存的研究

报告时间:20211125  上午9:30

报告地点:铁道学院综合实验楼三楼会议室

报告:钟海

报告摘要:连续变量量子密钥分发(CVQKD)与经典相干光通信具有良好的兼容性。然而,在单模光纤上,由于自发拉曼散射的存在,CVQKD与经典通信存在性能上的权衡。通过使用空分复用(SDM)技术,当CVQKD与经典信号在少模光纤(FMF)上共存时,可以克服上述的性能权衡问题。在此,我们研究了CVQKD与经典信号在FMF上共存的可行性,并分析了弱耦合条件下的噪声影响。研究发现,模间耦合与再耦合产生的模间串扰以及由差分群延迟(DGD)引起的群延迟扩展是主要噪声源。DGD可能成为基于FMFCVQKD向高速系统发展的主要限制之一。此外,为了实现正密钥率,需要采用良好的波长管理来抑制模间四波混合。数值仿真结果确定了CVQKD系统的关键参数,为实现高斯调制相干态协议的安全性分析提供了有益的见解。结果表明,CVQKD与高功率经典信号共存在FMF上是可行的,可以在标准通信器件上实现,并能以较高的密钥率运行。这些结果可能为实际的高速率CVQKD与基于FMF的配置集成提供一个潜在的指导。



学术报告三

报告题目:基编码的多比特连续变量量子数字签名

报告时间:20211125日 上午10:00

报告地点:铁道学院综合实验楼401

报告:赵微

报告摘要:量子数字签名用来认证经典信息,并提供量子力学定律所保证的信息理论安全。以往的量子数字签名协议是通过量子密钥分发来共享密钥的,其重点研究单比特消息的签名方案,并且只提到通过适当迭代单比特签名方案来实现对多比特消息的签名。虽然量子数字签名协议在发送单比特消息时是无条件安全的,但是以一种简单的方式迭代单比特协议来实现多比特消息的发送,将会出现伪造攻击。在保证不可否认性和不可伪造性的前提下,针对单比特和多比特消息的签名问题,基于连续变量分别提出了相应的量子数字签名方案,比较了签名分发阶段和消息传递阶段的差异并分析其安全性。


学术报告四

报告题目:基于本地本振的连续变量量子密钥分发协议

报告时间:20211125日  上午11:00

报告地点:铁道学院综合实验楼401

报告:赵微

报告摘要:基于测量设备无关(Measurement-device-independent, MDI) 的连续变量量子密钥分发(CVQKD)协议通过在两个合法方之间传输本振脉冲来校准相位参考。幢菊衤龀灞挥米隽孔有藕怕龀宓南辔徊慰脊,由发送方Alice 经量子信道将本振脉冲发送给接收方Bob。上述方案在实现过程中存在安全漏洞,窃听者可以通过操纵本振脉冲的功率来攻击系统,例如本振脉冲波动攻击、校准攻击等。本报告提出一种基于MDI 结构的本地本振方案,即本振脉冲在接收端产生,无需经过AliceBob 之间的量子信道传输。与以往方案采用高斯调制不同的是,本报告提出在MDI-CVQKD 协议中采用离散调制,离散调制可以在低信噪比的情况下获得更好的协商效率。




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