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连续变量量子秘密共享基于卡尔曼滤波的算法研究

目录

文档综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1.1量子密码学发展概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.1.2连续变量量子信息特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.1.3秘密共享方案需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

1.2.1量子秘密共享技术进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

1.2.2卡尔曼滤波方法应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

1.2.3现有研究的不足之处．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

1.3研究内容与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

1.3.1主要研究问题界定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

1.3.2核心技术路线规划．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

1.3.3预期研究成果阐述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

1.4论文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

相关理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

2.1量子秘密共享原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

2.1.1安全多方计算概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

2.1.2信息论安全模型介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

2.1.3基于连续变量的秘密共享方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

2.2连续变量量子密钥分发．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

2.2.1基于量子态参数的密钥生成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

2.2.2连续变量量子态制备与测量．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

2.2.3侧信道攻击与防御策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

2.3卡尔曼滤波方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

2.3.1状态空间模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

2.3.2最优估计理论介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

2.3.3卡尔曼滤波算法流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

基于卡尔曼滤波的连续变量量子秘密共享算法设计．．．．．．．．．．．45

3.1系统模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

3.1.1量子信道模型描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

3.1.2信息编码方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

3.1.3噪声环境分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

3.2卡尔曼滤波优化方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

3.2.1基于卡尔曼滤波的状态估计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

3.2.2噪声抑制与参数优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

3.2.3实时密钥生成机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

3.3算法实现流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58

3.3.1初始化阶段．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．