一种用于连续变量量子密钥分发中的长码私钥放大方法

    公开(公告)号:CN107645376A

    公开(公告)日:2018-01-30

    申请号:CN201610582823.9

    申请日:2016-07-22

    Abstract: 本发明提供一种用于连续变量量子密钥分发中的长码私钥放大方法。其实现步骤如下,步骤1:根据计算机的性能,计算最佳私钥放大长度和对应Toeplitz矩阵大小;步骤2:根据纠错后密钥长度和参数估计估计出的安全密钥长度,以及步骤1得出的计算机最佳私钥放大长度和Toeplitz矩阵大小,对纠错后的密钥和Toeplitz矩阵进行分块处理;步骤3:采用快速傅里叶变换与快速傅里叶逆变换的方法分别对步骤2分块以后的每块密钥和与之对应的Toeplitz矩阵之间的运算进行加速,然后将所有块的计算结果对应位相加即可得到最终的绝对安全的密钥。由于有限码长的限制,长距离时原始码长会非常大。本发明可以对长码进行私钥放大,可以有效利用计算和存储资源,提高效率。

    一种基于相位噪声的真随机数产生装置

    公开(公告)号:CN106445465A

    公开(公告)日:2017-02-22

    申请号:CN201611020945.5

    申请日:2016-11-21

    Applicant: 北京大学

    CPC classification number: G06F7/588

    Abstract: 本发明提供一种基于相位噪声的真随机数产生装置,包括一个激光器,用于产生带有相位噪声的一束激光;一控制元件,用于对上述激光进行强度控制;一分束片,用于将经过控制元件的激光分为第一束激光与第二束激光;一声光调制器,用于对上述的第二束激光移动中心频率;一光干涉元件,用于对上述第一束激光与经过声光调制器的第二束激光进行干涉,得到干涉光;两个光电转换元件,用于将上述光信号转化为电信号;一混频器,用于将上述两个电信号进行混频,得到一混频信号;一滤波元件,用于将上述混频信号进行高频滤波,得到一正比于上述相位噪声的模拟信号;一模数转换元件,用于将上述模拟信号转化为数字信号,即真随机数。

    一种用于连续变量量子密钥分发中的长码私钥放大方法

    公开(公告)号:CN107645376B

    公开(公告)日:2021-01-05

    申请号:CN201610582823.9

    申请日:2016-07-22

    Abstract: 本发明提供一种用于连续变量量子密钥分发中的长码私钥放大方法。其实现步骤如下,步骤1:根据计算机的性能,计算最佳私钥放大长度和对应Toeplitz矩阵大小;步骤2:根据纠错后密钥长度和参数估计估计出的安全密钥长度,以及步骤1得出的计算机最佳私钥放大长度和Toeplitz矩阵大小,对纠错后的密钥和Toeplitz矩阵进行分块处理;步骤3:采用快速傅里叶变换与快速傅里叶逆变换的方法分别对步骤2分块以后的每块密钥和与之对应的Toeplitz矩阵之间的运算进行加速,然后将所有块的计算结果对应位相加即可得到最终的绝对安全的密钥。由于有限码长的限制,长距离时原始码长会非常大。本发明可以对长码进行私钥放大,可以有效利用计算和存储资源,提高效率。

    一种用于连续变量量子密钥分发中的高精度参数估计及高后处理数据利用率方法

    公开(公告)号:CN106100835B

    公开(公告)日:2019-01-22

    申请号:CN201610567208.0

    申请日:2016-07-19

    Abstract: 本发明提供一种用于连续变量量子密钥分发中的高精度参数估计及高后处理数据利用率方法。该方法中第一组数据仅用来进行参数估计,从第二组开始的每一组数据将全部用来进行参数估计和数据协调,并根据数据协调中纠错的结果决定是否进行私钥放大。然后根据本组数据的纠错结果进行参数估计以用于下组数据的纠错。由于全部数据均用于参数估计,参数估计精度得到了有效提高,并且从第二组开始所有数据均用于提取密钥的过程,所以在长码长时后处理数据利用率可以接近100%。因此本发明所采用的方法可以有效提升参数估计精度及后处理数据利用率。

    一种基于相位噪声的真随机数产生装置

    公开(公告)号:CN106445465B

    公开(公告)日:2024-02-23

    申请号:CN201611020945.5

    申请日:2016-11-21

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供一种基于相位噪声的真随机数产生装置,包括一个激光器,用于产生带有相位噪声的一束激光;一控制元件,用于对上述激光进行强度控制;一分束片,用于将经过控制元件的激光分为第一束激光与第二束激光;一声光调制器,用于对上述的第二束激光移动中心频率;一光干涉元件,用于对上述第一束激光与经过声光调制器的第二束激光进行干涉,得到干涉光;两个光电转换元件,用于将上述光信号转化为电信号;一混频器,用于将上述两个电信号进行混频,得到一混频信号;一滤波元件,用于将上述混频信号进行高频滤波,得到一正比于上述相位噪声的模拟信号;一模数转换元件,用于将上述模拟信号转化为数字信号,即真随机数。

    一种用于连续变量量子密钥分发中的码率自适应数据协调方法

    公开(公告)号:CN107645358B

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN201610582820.5

    申请日:2016-07-22

    Abstract: 本发明提供一种用于连续变量量子密钥分发中的码率自适应数据协调方法。其实现步骤如下,步骤1:根据参数估计对时变信道信噪比的估计,计算信道容量,再计算出纠错码校验矩阵的码率;步骤2:Alice根据原始校验矩阵码率和步骤1得到的最优校验矩阵码率,采用删余算法和缩短算法分别计算出删余比特数和缩短比特数,然后产生一组随机数标定删余比特和缩短比特的位置并发送给Bob。步骤3:Alice和Bob利用新的校验矩阵进行编译码。实际信道的数据变化很快,而我们无法拥有适用于所有数据的校验矩阵。本发明可以随着时变信道信道状态的改变而灵活调整码率,能够适应不同信噪比的信道,提升协调效率,从而提升系统的安全码率。

    一种用于连续变量量子密钥分发中的码率自适应数据协调方法

    公开(公告)号:CN107645358A

    公开(公告)日:2018-01-30

    申请号:CN201610582820.5

    申请日:2016-07-22

    Abstract: 本发明提供一种用于连续变量量子密钥分发中的码率自适应数据协调方法。其实现步骤如下,步骤1:根据参数估计对时变信道信噪比的估计,计算信道容量,再计算出纠错码校验矩阵的码率;步骤2:Alice根据原始校验矩阵码率和步骤1得到的最优校验矩阵码率,采用删余算法和缩短算法分别计算出删余比特数和缩短比特数,然后产生一组随机数标定删余比特和缩短比特的位置并发送给Bob。步骤3:Alice和Bob利用新的校验矩阵进行编译码。实际信道的数据变化很快,而我们无法拥有适用于所有数据的校验矩阵。本发明采用的方法可以随着时变信道信道状态的改变而灵活调整码率,能够适应不同信噪比的信道,因此可以提升协调效率,从而提升系统的安全码率。

    一种用于连续变量量子密钥分发中的高精度参数估计及高后处理数据利用率方法

    公开(公告)号:CN106100835A

    公开(公告)日:2016-11-09

    申请号:CN201610567208.0

    申请日:2016-07-19

    CPC classification number: H04L9/0858

    Abstract: 本发明提供一种用于连续变量量子密钥分发中的高精度参数估计及高后处理数据利用率方法。该方法中第一组数据仅用来进行参数估计,从第二组开始的每一组数据将全部用来进行参数估计和数据协调,并根据数据协调中纠错的结果决定是否进行私钥放大。然后根据本组数据的纠错结果进行参数估计以用于下组数据的纠错。由于全部数据均用于参数估计,参数估计精度得到了有效提高,并且从第二组开始所有数据均用于提取密钥的过程,所以在长码长时后处理数据利用率可以接近100%。因此本发明所采用的方法可以有效提升参数估计精度及后处理数据利用率。

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