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量子密码协议的设计和分析
	定价	60.00
	出版社	科学出版社
	版次	1
	出版时间	2013年05月
	开本	16
	作者	杨宇光
	装帧	平装
	页数	236
	字数	276
	ISBN编码	9787030373670

内容介绍
《量子安全协议及应用》以作者及其课题组多年的研究成果为主体，结合国内外学者在量子安全领域的代表性成果，对这一领域的主要内容作了系统论述，并提出了一些新的研究课题及进展。全书分为上篇和下篇（共11章）。在上篇中，第1章为量子安全研究所需的量子力学基础知识；第2～8章分别介绍了量子密码协议的设计和分析，主要包括量子密钥分发、量子身份认证、量子秘密共享、量子安全直接通信、量子签名、安全多方量子计算、量子密码协议的安全性分析方法；在下篇中，主要介绍量子密码协议和其它学科领域的交叉研究进展。第9章介绍了量子密码协议和经典密码的融合，主要包括量子门限身份认证、量子门限秘密共享、量子门限安全直接通信、量子门

目录
《信息科学技术学术著作丛书》序
序
前言
第1章 绪论
1.1 密码学的发展历史
1.1.1 古代加密方法（手工阶段）
1.1.2 古典密码（机械阶段）
1.1.3 现代密码（计算机阶段）
1.2 量子密码学的发展历史
1.3量子密码学的研究内容
1.3.1 量子密钥分发
1.3.2 量子身份认证
1.3.3 量子签名
1.3.4 量子安全直接通信
1.3.5 量子秘密共享
1.3.6 量子密码协议的安全性分析方法
1.3.7 和其他学科交叉
1.4 量子密码学VS量子计算机
1.4.1 破译密码（量子计算机）
1.4.2 构造密码（量子密码学）
1.5 量子密码学面临的挑战和应用前景

第2章 量子密码基础知识
2.1 量子力学五大假设
2.1.1 第*假设：量子力学系统的态由Hilbert空间中矢量完全描写
2.1.2 第二假设：力学量用线性厄米算子表示
2.1.3 第三假设：力学量算子平均值
2.1.4 第四假设：微观体系动力学演化（或Schrodinger方程假设）
2.1.5 第五假设：全同性原理假设
2.2 量子力学基本原理
2.2.1 测不准原理
2.2.2 量子不可克隆定理
2.2.3 非正交量子态不可区分定理
2.3 量子信息特性
2.3.1 量子比特和量子门
2.3.2 量子逻辑门的物理实现及进展
2.4 密度算子
2.4.1 量子状态的系综
2.4.2 约化密度算子
2.5 量子测量
2.5.1 广义测量
2.5.2 局域测量——POVM
2.5.3 POVM举例
2.6 量子纠缠态
2.7 量子隐形传态
2.8 几个基本概念
2.8.1 量子一次一密
2.8.2 量子单向函数
2.8.3 量子SwapTest
2.8.4 量子纠缠交换
参考文献

第3章 量子密钥分发和认证
3.1 BB84协议
3.2 GV95协议
3.3 基于秘密共享的多方同时量子身份认证
3.3.1 协议一
3.3.2 协议二
3.3.3 安全性分析
3.3.4 小结
3.4 基于GHZ态多方同时量子身份认证
3.4.1 协议描述
3.4.2 安全性分析
3.4.3 小结
3.5 基于GHZ态的量子（t，n）门限身份认证
3.5.1 协议描述
3.5.2 安全性分析
……

第4章 量子安全直接通信
第5章 量子秘密共享
第6章 量子签名
第7章 安全多方量子计算
第8章 量子密码协议的安全性分析方法
第9章 量子密集编码 20世纪初发生了两大物理学革命：相对论和量子力学。这两大革命把物理学的研究领域从经典物理学的宏观世界分别扩展到了宇观世界和微观世界。量子特性在信息领域中有着独特的功能，在提高运算速度、确保信息安全、增大信息容量和提高检测精度等方面可能突破现有经典信息系统的极限，于是便诞生了一门新的学科分支——量子信息科学。它是量子力学与信息科学相结合的产物，包括量子密码、量子通信、量子计算等。近年来，在理论和实验上已经取得了重要突破，引起各国政府、科技界和信息产业界的高度重视。
在实验中任何两态量子系统都可以用来制备量子比特，常见的有光子的正交偏振态、电子或原子核的自旋、原子或量子点的能级、任何量子系统的空间模式等。信息一旦量子化，量子力学的特性便成为量子信息的物理基础，其主要有①量子态叠加性：量子信息可以同时输入或操作N个量子比特的叠加态；②量子相干性：量子干涉现象成为量子信息诸多特性的重要物理基础；③量子纠缠性：N（大于1）个量子比特可以处于量子纠缠态，对其中某个子系统的局域操作会影响到其余子系统的状态；④量子不可克隆定理：量子力学的线性特性禁止对任意量子态实行精确的复制，这个定理和Heisenberg测不准原理构成量子密码学的物理基础。
随着2008年、2009年国内基于已有商用光纤的光量子电话网、城域网络量子通信技术以及安徽芜湖量子政务网等量子通信网络的成功实现，国内在实用化量子通信方面取得了重大进展，绝对安全的量子通信由实验室走进了日常生活。从未来科技发展的领域看，随着量子通信技术的发展，光量子电话网、量子城域网以及量子政务网等量子通信网络的成功构建，通过商业光纤网络，多个用户之间可以进行真正安全、不怕任何窃听的量子通信，量子通信真正展现了它的应用价值。
著名计算机学家、计算机科学zui高奖“图灵奖”获得者，清华大学姚期智院士指出量子网络是下一代互联网可供选择方案之一，并担任首席科学家启动了我国973重大科学问题导向项目“全量子网络”。在国际上，2011年，加拿大量子计算公司D-Wave在量子计算机研究方面取得了重大突破，正式发布了全球第*款商用型量子计算机“D-Wave One”，量子计算机的梦想又近了一大步。
全书分为九章。第1章为绪论，主要介绍密码学和量子密码学的发展历史、量子密码学与量子计算的关系以及量子密码学面临的挑战和应用前景；第2章为量子安全通信研究所需的量子力学基础知识；第3～9章分别介绍了量子密码协议的设计和安全性分析方法，主要包括量子密钥分发和身份认证、量子安全直接通信、量子秘密共享、量子签名、安全多方量子计算、量子密码协议的安全性分析方法以及量子密集编码。
本书以作者课题组近五年来的研究成果为主体，结合国内外学者在量子密码学领域的代表性成果，对这一领域的主要内容作了系统论述，并提出了一些新的研究课题及进展。

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