[发明专利]基于量子真随机数的量子密钥分发系统及方法

摘要

本发明公开了基于量子真随机数的量子密钥分发系统，量子态测量模块用于使用接收端产生的随机数以及与发送端量子光源频率相同的频率对从量子信道接收到的量子光源的量子态进行测量；接收端主控模块还用于对量子态测量模块每次的测量做编号，后处理模块根据BB84协议将测量结果通过经典信道做对基；后处理模块还用于将对基之后的密钥部分公开，估算出此次通信的误码率并将剩余的密钥做纠错和保密放大处理，使发射端主控模块和接收端主控模块生成并输出相同的安全密钥。本发明还公开了基于量子真随机数的量子密钥分发方法。本发明解决了目前高速量子密钥分发系统没有真随机数使用的难题，扫除了未来更高速度的量子密钥分发系统的真随机数障碍。

主权项

基于量子真随机数的量子密钥分发系统，包括发送端和接收端；其特征在于：所述发送端包括量子光源模块、量子态制备模块、发送端随机数源和发送端主控模块；在发送端主控模块的控制下，所述量子光源模块用于产生同步的量子光源；在发送端主控模块的控制下，所述发送端随机数源用于产生随机数；在发送端主控模块的控制下，所述量子态制备模块用于使用随机数对量子光源的量子态进行调制，并将调制后的量子光源送入量子信道；所述接收端包括量子态测量模块、后处理模块、接收端随机数源和接收端主控模块；在接收端主控模块的控制下，所述接收端随机数源用于使用与发送端产生的量子光源频率相同的频率产生随机数；在接收端主控模块的控制下，所述量子态测量模块用于使用接收端随机数源产生的随机数以及与发送端产生的量子光源频率相同的频率对从量子信道接收到的调制后的量子光源的量子态进行测量；接收端主控模块还用于对量子态测量模块每次的测量做编号，所述量子态测量模块每次的测量是指量子态测量模块对量子光源的量子态的测量，当有测量结果时记录其编号，在接收端主控模块的控制下，所述后处理模块根据BB84协议将测量结果通过经典信道做对基；在接收端主控模块的控制下，所述后处理模块还用于将对基之后的密钥部分公开估算出此次通信的误码率，并将剩余的密钥做纠错和保密放大处理，使发射端主控模块和接收端主控模块生成并输出相同的安全密钥。