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近年来,一个新兴学科吸引了大量的注意和科研,这就是量子信息学的一个重要分支——量子通信。量子通信中主要基于量子力学的基本假设和原理,比如本文中提到的量子态的测不准原理和量子态不可克隆原理。相比于经典通信,量子通信具有无与伦比的安全性,是以后安全通信的发展方向。它有无条件安全性和对窃听的可检测性两大特征,因为他是应用量子信息学中量子比特独特的物理特性而不是依赖计算机产生的高复杂度密码。因为它解决了经典密码通信中对于计算性复杂度的依赖。
随着点对点的量子密钥分发网络的深入研究和应用,很多科学家意识到,量子网络将是以后安全通信的一个重要方向。因此量子通信的网络化是一个必然趋势,量子网络的实验和应用也被大家越来越关注起来。与传统通信网一样,量子网络也主要是由网络的拓扑结构和网络节点组成。
本论文涉及的主要内容是量子密钥分发网络方面的理论性研究,介绍了量子力学的基本假设和原理,点对点的量子密钥分发基础理论,并总结归纳了几种典型量子密钥分发网络及发展现状,提出了一种了量子密钥分发网络架构的设计方案。
本文从三个方面介绍了这个量子密钥分发网络方案,分别是网络基础,用户管理和密钥管理。从各角度充分描述了方案的架构轮廓。对整个网络各部分的协调联系做了一定考虑。