量子密码学

第1章 绪论
1.1 密码学的基本概念
1.2 密码学的起源与发展
1.2.1 艺术密码
1.2.2 古典密码
1.2.3 计算机密码
1.2.4 物理密码
1.2.5 几种密码形式的比较
1.3 量子密码的起源与发展动态
1.3.1 量子密码的起源
1.3.2 量子密码的基本特征
1.3.3 量子密码的发展动态
1.3.4 量子密码的应用与展望
1.4 两种密码体制的信息理论基础比较
1.5 量子密码与其他学科的联系
参考文献
第2章 量子比特及其性质
2.1 Hilbert空间与态矢变换
2.1.1 Hilbert空间
2.1.2 线性变换与算符
2.2 量子系统
2.2.1 量子系统的状态
2.2.2 量子系统的可观测量
2.3 经典比特
2.3.1 作为信息量单位的比特
2.3.2 描述信号状态的比特
2.4 量子比特
2.4.1 基本量子比特
2.4.2 复合量子比特
2.4.3 多进制量子比特
2.5 量子比特的数学性质
2.6 量子比特的物理性质
2.6.1 双重性
2.6.2 叠加性
2.6.3 测不准性
2.6.4 不可克隆性
2.6.5 不可区分性
2.6.6 纠缠性
2.6.7 互补性
2.6.8 相干性
2.7 量子比特的信息量
2.7.1 单量子比特的信息量
2.7.2 非正交量子比特的信息量
2.8 量子比特的变换
2.8.1 量子逻辑门
2.8.2 量子线路
参考文献
第3章 量子密钥
3.1 引言
3.2 经典密钥分配
3.3 基本量子密钥分配协议
3.3.1 BB84协议
3.3.2 B92协议
3.3.3 EPR协议
3.4 量子密钥分配的通信模型
3.4.1 通信模型
3.4.2 量子信源
3.4.3 信道
3.5 对称量子密钥分配理论
3.5.1 信源选择
3.5.2 信道建立
3.5.3 完善性确认
3.5.4 密钥获取
3.5.5 无条件安全性
3.6 对称量子密钥分配协议的安全理论
3.6.1 密钥分配协议的安全准则
3.6.2 量子密钥分配的无条件安全性
3.7 确定性量子密钥分配
3.7.1 基于直接安全通信模式的随机密钥分配
3.7.2 事先确定密钥的分配
3.8 基于非对称操作的协议
3.9 量子密钥验证
3.9.1 量子密钥的真实性问题
3.9.2 可同时实现密钥分配和验证的协议
3.10 量子密钥存储
3.11 网络中的量子密钥分配
3.11.1 BT实验室方案
3.11.2 Biham方案
3.11.3 基于GHZ三重纠缠比特的方案
3.12 量子比特序列与随机数
3.12.1 随机数的数学描述
3.12.2 量子随机数
参考文献
第4章 量子密码体制
4.1 基本概念
4.2 经典密码体制
4.2.1 序列密码
4.2.2 分组密码
4.2.3 公钥密码
4.3 融合量子密钥和经典Vernam算法的密码系统
4.4 量子密码体制
4.5 量子Vernam密码体制
4.5.1 基本理论
4.5.2 基于经典密钥的量子Verham算法
4.5.3 基于量子密钥的量子Vernam算法
4.5.4 量子远程传态方案作为量子Vernam算法
4.6 量子对称密码算法
4.6.1 基于非正交纠缠比特的密码算法
4.6.2 经典密码的量子实现算法
4.6.3 量子密码算法的分组处理
4.7 基于量子编码的量子公钥密码算法
4.7.1 量子纠错码
4.7.2 算法结构
4.8 基于不可克隆定理的量子公钥密码算法
4.9 基于子集和问题的量子公钥密码算法
4.9.1 基础知识
4.9.2 算法描述
参考文献
第5章 量子认证
5.1 基本概念
5.2 经典认证基础
5.2.1 认证码
5.2.2 hash函数
5.2.3 数字签名
5.2.4 认证协议
5.3 基于量子密钥的经典身份认证系统
5.4 基于经典密钥的量子身份认证系统
5.5 纯量子身份认证系统
5.5.1 量子远程传态的实现原理
5.5.2 基于量子远程传态的身份认证协议
5.6 不依赖于第三方的量子身份认证系统
5.6.1 协议描述
5.6.2 安全性分析
5.6.3 评注
5.7 量子签名
5.8 仲裁量子签名
5.8.1 算法结构
5.8.2 安全性分析
5.9 基于连续变量的真实量子签名
5.9.1 算法结构描述
5.9.2 安全性分析
5.10 量子信道认证
5.10.1 依赖经典信道的量子信道认证
5.10.2 利用量子特性的量子信道认证
参考文献
第6章 量子秘密共享
第7章 量子安全协议
第8章 量子密码分析
第9章 量子密码系统实现技术