量子通信材料

1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划量子通信材料行业研究报告的定义行业研究是通过深入研究某一行业发展动态、规模结构、竞争格局以及综合经济信息等，为企业自身发展或行业投资者等相关客户提供重要的参考依据。企业通常通过自身的营销网络了解到所在行业的微观市场，但微观市场中的假象经常误导管理者对行业发展全局的判断和把握。一个全面竞争的时代，不但要了解自己现状，还要了解对手动向，更需要将整个行业系统的运行规律了然于胸。行业研究报告的构成一般来说，行业研究报告的核心内容包括以下五方面：中国量子通信市场调查研究报告报告介绍中国量子通信市场调查研究报告采用多种定性与定量调研方法，对量子通信市场进行全面、深入的调查统计，对所有量子通信产品相关的市场数据进行采集、分析、论证，再结合国家统计局、海关、工商、税务以及相关行业协会的统计数据，运用多种专业、科学的分析模型，进而确定量子通信市场的各项经济运行数据，包括：总体市场规模、细分市场规模、市场饱和度、竞争格局、主要竞争品牌、市场集中度、销售渠道、价格、消费者特点、重点企业发展状况、产

2、业链上下游等等，对量子通信市场的发展状况进行专业、系统地分析研究，并对量子通信市场未来3-5年的发展趋势进行了研究预测，报告最后还对量子通信行业的营销、投资、应对国内外经济形式等给出了权威的专家意见。本报告属于定制类研究报告，企业可根据自身状况提出特定的调研需求，在报告的标准目录上进行修改，以保证报告内容的针对性、深入性和专业性，符合企业的实际调研需要。以下是报告的标准目录：目录第一章量子通信市场调研的目的及方法一、调研目的二、调研方法第二章量子通信市场调研的可行性及计划流程一、量子通信市场调研可行性二、计划进度以及流程第三章量子通信市场需求调研一、量子通信市场规模二、量子通信细分需求领域调研三、量子通信细分需求市场份额调研四、量子通信细分需求市场饱和度调研五、量子通信替代行业影响力调研第四章量子通信市场供给调研一、量子通信市场供给总量二、量子通信市场集中度三、量子通信产业集群第五章量子通信产品价格调研一、量子通信价格特征分析二、量子通信主要品牌企业价位分析三、量子通信价格与成本的关系四、量子通信价格策略分析第六章量子通信产品进出口调查分析一、量子通信产品出口分析1.我国量子通信产品出

3、口量额及增长情况2.量子通信产品主要海外市场分布情况3.经营海外市场的主要量子通信品牌4.国际经济形式对量子通信产品出口影响的分析二、量子通信产品进口分析1.我国量子通信产品进口量额及增长情况2.量子通信进口产品的主要品牌3.影响量子通信产品进口的因素第七章量子通信市场竞争调研一、技术竞争二、原材料及成本竞争三、产品定位竞争分析四、区域市场竞争五、品牌影响力六、价格竞争七、量子通信产品主流企业市场占有率八、影响量子通信市场竞争格局的因素第八章量子通信市场渠道调研一、量子通信细分市场占领调研二、量子通信销售渠道调研三、量子通信销售体系建设调研第九章量子通信产品用户调研一、用户对量子通信产品的认知程度二、量子通信用户的关注因素1功能2产品质量3价格4产品设计三、量子通信目标消费者的特征第十章量子通信品牌调研一、量子通信品牌总体情况二、量子通信品牌传播三、量子通信品牌美誉度量子通信中的信息安全技术及比较量子通信是近二十年发展起来的新型交叉学科，是量子论和信息论相结合的新的研究领域。它主要是利用量子纠缠效应进行信息传递，其研究主要涉及量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等等。而量子通信安全

4、性是将保密通信建立在量子客观规律基础上的，是一个具有重要意义的研究课题。随着对数学难题求解的经典算法和量子算法的深入研究,基于数学上计算复杂性的经典安全通信面临着严峻的挑战。而经典计算机技术的飞速发展和量子计算机的实验进展，导致破译数学密码的难度逐渐降低。与量子通信安全性相比，目前经典密码体制面临三个方面的威胁。首先，经典密码体制安全性是建立在没有严格证明的数学难题之上。数学难题的突破必将给经典密码算法带来毁灭性打击。其次，计算机科学的飞速发展导致其计算能力的快速提高，始终冲击着经典密码。再次，量子计算理论的发展使得数学难题具有量子可解性。在1994年Shor提出了多项式时间内求解大数因子和离散对数的量子算法使得目前常用的基于大数分解困难性提出的RSA公钥密码体制和ELGamal公钥密码体制受到极大威胁。1998年，Grove提出了量子搜索算法，即在N个记录的无序数据库中搜索记录的时间复杂度为对N开平方根，可以提高量子计算机利用蛮力攻击方法破解经典密码的效率，使得经典密码体制受到威胁。仅仅因为量子计算机的应用仍处于初级阶段，量子计算理论成果目前还没有影响经典密码体制系统的使用。但以量子

5、力学为基础发展的安全通信是不可能被攻破的，它以量子力学为基础，利用系统所具有的量子性质，使得“一次一密”密码真正能应用于实际。量子密码学的安全性是由“海森堡测不准原理”，或量子相干性以及“单量子不可克隆定理”来保证的，具有可证明的无条件安全性和对窃取者的可检测性，完全可以对抗以量子计算机为工具的密码破译。从而保证了密码本的绝对安全，也保证了加密信息的绝对安全，故以量子为载体的通信，具有以往经典通信所没有的安全优势。谈到量子安全通信就不得不介绍一下量子密码学。量子密码学的思想最早是由美国人在1969年提出。后来IBM的和Montreal大学的在此基础上提出了量子密码学的概念，并于1984年提出了第一个量子密钥分发协议，简称BB84协议。1991年Ekert依据量子缠绕态而提出了一种基于EPR关联光子对的E91协议，1992年Bennett又进一步提出了B92量子密码协议。一、量子密码保密通信的物理原理：1、互补性以及测不准原理：在量子力学中具有互补性的两组物理量是指在进行观测时，对其中一组量的精确测量必然导致另一组量的完全不确定，即遵循量子力学的基本原理海森堡测不准原理。2、光子的偏振：

6、每个光子都有一个偏振方向，在量子密码学中用到两种光子偏振，即线偏振和圆偏振，其中线偏振可取两个方向：水平和垂直；圆偏振则包括左旋和右旋。在量子力学中，光子的线偏振和圆偏振是一对满足互补性的共轭可观测量，即光子的线偏振和圆偏振是不可同时测量的。在同一种偏振态下的两个不同的方向则是可完全区分的。3、EPR效应：一个球对称的原子系统中，同时向两个相反的方向发射两个光子，初始时，这两个光子都是未被极化的，测量其极化态时，对两个光子中的任何一个进行测量可得到测量光子的极化态，同时另一个光子的极化态亦同时被确定，但两个光子的极化态的方向相反。4、量子不可克隆定理：。对一个单量子的任意未知量子态不可以克隆，对两个非正交的量子态不可以克隆。量子不可克隆定理是量子信息科学的重要理论基础之一。量子信息是以量子态为信息载体。量子态不可精确复制是量子密码术的重要前提，它确保了量子密码的安全性，使得窃听者不可能采取克隆技术来获得合法用户的信息。二、量子密码系统的安全性：在单光子密码系统中,通讯密钥是编码在单光子上的,并且通过量子相干信道传送的。因此任何受经典物理规律支配的密码分析者不可能施行在经典密码系统中常采

7、用的攻击方法：1）对加密算法进行分析,以找出“陷门”。由于量子密码系统的实现所依据的是量子力学原理。而不是数学算法,因此无从下手进行算法分析。2）截获/重发,并精确复制密钥用于进行穷举攻击。单个量子不可能克隆的基本原理决定了这样的攻击对信道进行宏观测量都会破坏信道的量子相干性,并马上被通讯的合法用户所发现。在量子通信中，量子密码通信实际上是一个QKD的过程，其安全性主要依赖与量子力学中的海森堡不确定原理、单量子不可克隆定理和量子的不可分割性，从而使得窃听者的任何获取信息的操作都会因破坏量子态而被发现。在BB84协议中，量子通信实际上是由两个阶段共同完成的：第一阶段在量子通道进行密码的通信；第二阶段在经典通道进行密码的协商，检测窃听者是否存在，确定密码的内容，最终完成整个量子通信。量子密码协议中的量子密钥分发模型：量子传输数据筛选数据纠错保密加强身份认证。量子传输：不同协议有不同的量子传输方式，其共同点是都利用量子力学原理或量子现象。在量子密码通信中，Alice在量子信道中随机选取单光子脉冲的光子极化态和基矢，将其发送给Bob，Bob再随机选择基矢进行测量，测到的比特(来自:写论文网:量

8、子通信材料)串记为密码本。但由于噪声和Eve的存在而使接受信息受到影响，特别是Eve可能采取量子拷贝，截取转发等各种方法对Bob进行干扰和监听，但根据海森堡测不准原理，由于窃听者的干扰，改变了量子信道中光子的极化态，进而影响Bob的测量结果，由此可以对窃听者的行为进行判定和检测。这也是量子密码区别于其它密码体制的重要特点。数据筛选：在量子传输中由于噪声和Eve的作用，将使光子态序列中光子的极化态发生改变。另外，实际系统中，Bob的接收仪器不可能有100%的正确的测量结果。所有那些在传送过程中没有收到或测量失误，或由于各种因素的影响而不合要求的测量结果，由Alice和Bob经过比较测量基矢后全部放弃，并计算错误率，若错误率超过一定的阈值，Alice和Bob放弃所有的数据并重新开始，如果是一个可以接受的结果，则二者将筛选后的数据保存下来，所获得数据称为SifiedData。数据纠错：数据筛选后，通信双方仍不能保证各自保存的全部数据没被窃听，同时由于各种可能的因素，不能保证A1ice和Bob数据的完全一致性，所以必须对原数据进行纠错。常用方法是采用奇偶校验。保密加强：为了进一步提高Alice

9、和Bob传输过程中的密钥安全性和保密性，需要采取复杂的保密加强技术，从而使窃听者Eve获得的有用信息尽可能地少或不知道，最终提高所获得密码的安全性和实现量子密码通信的安全。身份认证：以上是假定收发双方都是合法的，而在实际的通信过程，不排除可能A1ice或Bob有假冒的可能，因此有必要加入身份认证这一过程。以量子为载体的通信，具有以往经典通信所没有的安全优势，因而量子安全通信受到密码学界和物理学界的高度重视。人们对经典安全问题寻找量子求解，实现无条件安全或者可证明安全。例如量子密钥、量子认证、量子秘密共享、量子数字签名、量子加密算法等。量子密钥：量子密钥分配是量子密码学中研究最早、理论和实验成果最多的一个研究领域。量子密钥分配目前主要有两个研究方向：一个是基于连续变量QKD的理论和实验研究；一个高速率、高性能的QKD理论和技术研究。量子密钥最早研究得分配协议很多是关于两方之间的点对点的密钥分配。然而QKD实际的实现要求网络中任意用户之间的密钥分配。所以后来人们已研究了利用单光子的多用户QKD方案，也提出了使用非正交基的多用户QKD方案。量子认证：量子消息认证：在经典密码中，消息认证的一个任务在于确保在通信过程中，消息的接收者能够确认消息的正确来源，入侵者不能伪装成消息的发送者。另一个任务是保证通信前后消息的完整性，即消息的接收者能够验证传送过程中消息是否被篡改，入侵者不能用假消息替代合法消息。量子身份

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