本發(fā)明涉及量子通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種增強(qiáng)遠(yuǎn)程量子加密通信信號的方法。

背景技術(shù)：

所謂量子通信是指利用量子糾纏效應(yīng)進(jìn)行信息傳遞的一種新型的通訊方式，是近二十年發(fā)展起來的新型交叉學(xué)科，是量子論和信息論相結(jié)合的新的研究領(lǐng)域。

光量子通信主要基于量子糾纏態(tài)的理論，使用量子隱形傳態(tài)（傳輸）的方式實(shí)現(xiàn)信息傳遞。根據(jù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，具有糾纏態(tài)的兩個粒子無論相距多遠(yuǎn)，只要一個發(fā)生變化，另外一個也會瞬間發(fā)生變化，利用這個特性實(shí)現(xiàn)光量子通信的過程如下：事先構(gòu)建一對具有糾纏態(tài)的粒子，將兩個粒子分別放在通信雙方，將具有未知量子態(tài)的粒子與發(fā)送方的粒子進(jìn)行聯(lián)合測量（一種操作），則接收方的粒子瞬間發(fā)生坍塌（變化），坍塌（變化）為某種狀態(tài)，這個狀態(tài)與發(fā)送方的粒子坍塌（變化）后的狀態(tài)是對稱的，然后將聯(lián)合測量的信息通過經(jīng)典信道傳送給接收方，接收放根據(jù)接收到的信息對坍塌的粒子進(jìn)行幺正變換（相當(dāng)于逆轉(zhuǎn)變換），即可得到與發(fā)送方完全相同的未知量子態(tài)。

經(jīng)典通信較光量子通信相比，其安全性和高效性都無法與之相提并論。安全性-量子通信絕不會“泄密”，其一體現(xiàn)在量子加密的密鑰是隨機(jī)的，即使被竊取者截獲，也無法得到正確的密鑰，因此無法破解信息；其二，分別在通信雙方手中具有糾纏態(tài)的2個粒子，其中一個粒子的量子態(tài)發(fā)生變化，另外一方的量子態(tài)就會隨之立刻變化，并且根據(jù)量子理論，宏觀的任何觀察和干擾，都會立刻改變量子態(tài)，引起其坍塌，因此竊取者由于干擾而得到的信息已經(jīng)破壞，并非原有信息。

但現(xiàn)有進(jìn)行量子通信的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在量子傳輸過程中存在信號變?nèi)醯膯栴}，使得長距離進(jìn)行量子通信受到現(xiàn)實(shí)阻礙。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種增強(qiáng)遠(yuǎn)程量子加密通信信號的方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：該增強(qiáng)遠(yuǎn)程量子加密通信信號的方法，包括以下步驟：

（1）接收在量子通信信道中傳輸?shù)牧孔有盘?，評價該量子信號的信號強(qiáng)弱；

（2）激發(fā)所述步驟（1）中接收到的信號弱的量子信號；

（3）對所述步驟（2）中的激發(fā)量子信號進(jìn)行調(diào)制；

（4）將經(jīng)過調(diào)制后的量子信號重新發(fā)送至量子通信信道中。

優(yōu)選的，采用中繼裝置增強(qiáng)量子通信信道中傳輸?shù)牧孔有盘?，所述中繼裝置嵌裝在量子通信信道中；所述中繼裝置包括有接收模塊和發(fā)送模塊，在所述接收模塊與發(fā)送模塊之間設(shè)置有量子信號增強(qiáng)模塊；嵌裝的方式為，量子通信信道包裹所述接收模塊與發(fā)送模塊，且量子通信信道的外表面與所述量子信號增強(qiáng)模塊的外表面齊平。

附圖說明

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案：

圖1是本發(fā)明的中繼裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中的中繼裝置的外形結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1-接收模塊；2-發(fā)送模塊；3-量子信號增強(qiáng)模塊；301-量子激發(fā)單元；302-量子調(diào)制單元；303-強(qiáng)度調(diào)制單元。

具體實(shí)施方式

為了加深對本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述，該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不對本發(fā)明的保護(hù)范圍構(gòu)成限定。

本發(fā)明的增強(qiáng)遠(yuǎn)程量子加密通信信號的方法，包括以下步驟：

（1）接收在量子通信信道中傳輸?shù)牧孔有盘枺u價該量子信號的信號強(qiáng)弱；

（2）激發(fā)所述步驟（1）中接收到的信號弱的量子信號；

（3）對所述步驟（2）中的激發(fā)量子信號進(jìn)行調(diào)制；

（4）將經(jīng)過調(diào)制后的量子信號重新發(fā)送至量子通信信道中。

采用中繼裝置增強(qiáng)量子通信信道中傳輸?shù)牧孔有盘?，所述中繼裝置嵌裝在量子通信信道中；所述中繼裝置包括有接收模塊和發(fā)送模塊，在所述接收模塊與發(fā)送模塊之間設(shè)置有量子信號增強(qiáng)模塊；嵌裝的方式為，量子通信信道包裹所述接收模塊與發(fā)送模塊，且量子通信信道的外表面與所述量子信號增強(qiáng)模塊的外表面齊平。

如圖1所示，中繼裝置包括有接收模塊1和發(fā)送模塊2，在所述接收模塊1與發(fā)送模塊2之間設(shè)置有量子信號增強(qiáng)模塊3；所述量子信號增強(qiáng)模塊3內(nèi)設(shè)置有量子激發(fā)單元301和量子調(diào)制單元302；

其中，所述量子激發(fā)單元301用于激發(fā)所述接收模塊1中接收到量子的狀態(tài)，提高其運(yùn)動的動能；

所述量子調(diào)制單元302，用于對經(jīng)所述量子激發(fā)單元301形成后量子的量子位進(jìn)行量子調(diào)制，與預(yù)先確定的量子狀態(tài)的量子位是相對應(yīng)的。

所述量子調(diào)制單元302為偏振調(diào)制單元；所述量子信號增強(qiáng)模塊3內(nèi)還設(shè)置有強(qiáng)度調(diào)制單元303，所述強(qiáng)度調(diào)制單元303與所述量子激發(fā)單元301相連接，接受所述接收模塊1的指令觸發(fā)。

所述接收模塊1和發(fā)送模塊2均為圓柱形，且分置在所述量子信號增強(qiáng)模塊3兩側(cè)；所述量子信號增強(qiáng)模塊3也設(shè)置為圓柱形，且所述量子信號增強(qiáng)模塊3的半徑均比所述接收模塊1和發(fā)送模塊2的半徑更大。

所述接收模塊1和發(fā)送模塊2的表面均采用與光線通信電纜內(nèi)纖芯所采用的材質(zhì)相同；所述量子信號增強(qiáng)模塊3的表面涂有防反射材質(zhì)層。

對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，具體實(shí)施例只是對本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種增強(qiáng)遠(yuǎn)程量子加密通信信號的方法，包括以下步驟：（1）接收在量子通信信道中傳輸?shù)牧孔有盘?，評價該量子信號的信號強(qiáng)弱；（2）激發(fā)所述步驟（1）中接收到的信號弱的量子信號；（3）對所述步驟（2）中的激發(fā)量子信號進(jìn)行調(diào)制；（4）將經(jīng)過調(diào)制后的量子信號重新發(fā)送至量子通信信道中。優(yōu)選的，采用中繼裝置增強(qiáng)量子通信信道中傳輸?shù)牧孔有盘枺鲋欣^裝置嵌裝在量子通信信道中；所述中繼裝置包括有接收模塊和發(fā)送模塊，在所述接收模塊與發(fā)送模塊之間設(shè)置有量子信號增強(qiáng)模塊；嵌裝的方式為，量子通信信道包裹所述接收模塊與發(fā)送模塊，且量子通信信道的外表面與所述量子信號增強(qiáng)模塊的外表面齊平。

技術(shù)研發(fā)人員：許建中;王元愷;張明
受保護(hù)的技術(shù)使用者：無錫南理工科技發(fā)展有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.08.15
技術(shù)公布日：2017.10.24