[发明专利]基于双相位调制和数据后处理的连续变量密钥分发方法

权利要求书

1.一种基于双相位调制和数据后处理的连续变量密钥分发方法，其特征在于，包括以下两个部分：

第一部分，双相位调制部分，是指对量子相干态采用两个相位调制器进行信息的调制，从而实现完美的高斯调制，包括以下步骤：

步骤一：Bob制备一个强光作为经典的本振光，并同时使用同一个激光器生成一个经典光，将这束经典光不经过调制就发送到量子信道，经典光称为光脉冲，信道为光纤信道；

步骤二：光脉冲从Bob传输过来经过50/50的光分束器分成两束；一束先通过第一个相位调制器调制，再通过一个法拉第镜反射，另外一束光先通过第二个相位调制器调制，再通过一个法拉第镜反射回来，两束光在光分束器处产生干涉；这里通过改变两个相位调制器的电压，改变两臂的相位差来改变干涉比，这样等效为强度调制，而且也改变了信号光的合成相位，使得从发送端返回的信号光与接收端的本振光产生了稳定的相位差，从而达到了调制的目的，得到量子态光信号；

步骤三：在信道中，这些量子态可能被Eve窃听，Eve的窃听行为将不可避免的叠加一部分噪声在量子态上，Bob收到的是一组叠加噪声的量子态；

步骤四：Bob利用本振光和平衡零差探测器用以随机测量量子态的正则分量，Bob得到一组数据，经过对基之后，发送端Alice与接收端Bob同时获得一组相关的变量；

步骤五：Alice和Bob最终处理一对相关数据，之后通过数据后处理，Alice和Bob能够得到密钥串K；

第二部分，先保密加强后密钥协商的新型数据后处理部分，是指在数据后处理阶段先进行保密加强，再进行密钥协商，包括以下步骤：

步骤六：在量子通信阶段结束之后，Alice和Bob分别获得两串相关联的原始密钥X和Y；利用保密加强算法，压缩掉可能被窃听者Eve窃取的信息，Alice和Bob两端分别得到密钥串X’和Y’；

步骤七：将Alice端和Bob端的密钥X'和Y'变化为d维向量；

步骤八：将Alice端和Bob端得到的d维向量X'和Y'进行归一化处理，得到归一化后的d维向量x与y，其中

步骤九：生成均匀分布的码字u和传输映射M；

在反向协商的情况下，Bob端量子真随机数发生器在d维球面随机选取d维向量u，并计算映射M(y,u)满足M(y,u)y＝u，接着把这样的映射M(y,u)通过公共认证信道传输给Alice；

步骤十：Alice得到u的误差形式v；

由于Bob通过公共认证信道传输映射M(y,u)给Alice，Alice计算M(y,u)x＝v,v为u的误差形式；

步骤十一：建立起以u为输入、v为输出的二进制信道；

步骤十二：译码纠错。