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随着社会的不断快速向前发展,人与人之间的通信越来越频繁,而且通信的信息量也迅速剧增,人们对通信安全也提出了更高的要求。从一定程度上说,传统的通信系统不能满足人类的需要,因此量子信息学应运而生。量子信息学是一门交叉学科,结合了量子力学和信息学两个学科的特点。其中一个重要分支是量子通信,其主要包括量子隐形传态(Quantum Teleportation,以下简称QT)、量子秘密共享(Quantum Secret Sharing,以下简称QSS)、量子秘钥分发(QuantumKey Distribution,以下简称QKD)以及量子安全直接通信(Quantum SecureDirect Communication,以下简称QSDC)等。这些都利用了量子力学中的重要特性:量子位的不可克隆定理、量子测不准原理等。本文重点讨论安全量子对话方案,即双向量子安全直接通信协议。首先,全面了解量子通信和量子对话协议的研究意义、国内外学者取得的成果,实现量子通信时所应用的量子力学基础知识。接着,引入首个量子对话协议实现过程,该协议能够使参与通信的双方同时交换秘密信息。分析了该协议的安全性。这一发现对整个量子通信领域来说,是个历史性的突破。最后,基于首个量子对话协议的工作原理,并针对该协议在拦截-重发攻击下存在安全隐患的问题,本文提出了两个全新的量子对话方案:一、基于四粒子omega态的量子对话方案,二、基于布朗态受控的安全量子对话方案。为了检测通信系统的信道是否安全,这两个方案都引入了诱骗光子。这些方案克服了拦截-重发攻击造成的不安全问题,也通过超密编码提高了通信效率。