光熙论坛第753期:实用QKD后处理系统若干关键技术研究

2020-09-11 14:24

题目:实用QKD后处理系统若干关键技术研究

主讲人:毛昊坤 计算学部网络空间安全学院博士研究生

时间:2020091214:00 - 15:00

地点:哈工大科学园科创大厦K1802会议室

研究方向:量子密码学

 

内容简介:

量子密钥分发(QKD)技术因其无条件安全性和窃听可检测性等优点已受到世界各国的广泛关注,具有巨大的应用前景。实用的QKD系统由量子子系统和后处理子系统两部分组成。目前QKD量子子系统的光路重复频率已达GHz量级,后处理子系统在效率、速率等方面的局限性已成为桎梏高速QKD系统实用化的主要因素,QKD后处理理论的深入研究和后处理系统的高效实现已成为迫在眉睫的任务。然而,目前对于后处理系统的研究大多针对后处理的某个环节的一个或几个指标进行,这样求解得到的往往只是针对特定指标的局部最优解,对于整个后处理系统来说往往并非全局最优解;另外,一些算法虽然在理论上某个性能较好,却对计算资源、存储资源的需求过大,不适合用于实际的实时高速QKD系统。本研究旨在将QKD后处理系统视为整体,将安全性作为系统主要边界条件,将净安全密钥速率作为后处理系统的核心指标进行系统建模,求解系统的全局最优解及实现方法。

主要研究内容包括以下五点:

  1. QKD后处理系统建模
  2. 低交互量的筛选方案
  3. 高效LDPC误码协商方案
  4. 基于FFT的高速保密增强方案
  5. 密钥复用认证方案

本研究对于构建安全高效的QKD系统、进一步推动量子保密通信技术具有一定的理论意义和实用价值。

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