量子多用戶通信网络中的交换技术研究.docx

量子多用户通信网络中的交换技术研究西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名： 日 期： 西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。必威体育官网网址的学位论文在 年解密后适用本授权书。本人签名： 导师签名： 日 期： 日 期： 摘要近些年，以量子力学为基础而产生了诸如核能、激光以及半导体等很多高新技术。量子理论的诞生，不仅为近代物理学的发展提供了新的、有力的理论基础，让人类对于微观世界有了革命性的、初步准确的认识，而且也慢慢地、愈发深刻地改变着我们的生活。量子通信是近年来发展起来的新的交叉学科。量子通信是指运用与量子相关的理论和方法，对信息进行传递和处理的技术。它以量子力学作为理论基础，把它的基本原理融入到信息科学，从而实现了通信过程中真正的无条件安全。随着点到点量子通信的实验成功，量子网络更深一步的发展已经日益成为科研工作者们关注的问题。量子网络中，多个用户之间通信所采用的交换技术，将成为本文主要研究与讨论的问题。本文在研究量子通信基本原理和在量子必威体育官网网址通信系统中最为成熟的量子密钥分发技术，完善了多用户量子通信网络交换技术研究。主要从以下两个方面做了改进：①随着量子通信的日益发展，其网络化已成为必然趋势。本文通过对量子通信网络体系结构的认真分析，在光突发交换的基础上，提出了一种光量子突发交换，并对其网络结构进行了分析，并简单阐述了一项与之相关的经典-量子信道复用技术。②在基于偏振编码的BB84协议上，建立了一个控制与传输相分离的三层量子通信网络模型，并基于此模型设计了一种量子交换机，对交换机中的交换服务程序进行了设计，与传统的量子交换机相比，加入了身份认证功能，并对带身份认证功能的BB84协议做出了简要的分析。通过这些改进，提高了量子交换机的安全性。ABSTRACTIn recent years,Based on quantum mechanics and produced a lot of new and high technology such as nuclear power, laser and semiconductors.The birth of quantum theory，Not only for the development of modern physics provides a new and powerful theoretical basis, let the human to the microscopic world have the accurate and revolutionary, preliminary understanding, but also more deeply and slowly changing our life.Quantum communication is a new cross subject developed in recent years. Quantum communication is refers to the use of theories and methods related to quantum, the information transmission and processing technologies. It based on the theory of the quantum mechanics, put it into the basic principle of information science, so as to realize the true unconditional security in the process of communication. As the point-to-point quantum communication experiment is