本發(fā)明涉及共軛編碼、私鑰加密與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，具體為一種基于量子比特的安全通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、共軛編碼與私鑰加密技術(shù)是一種在傳統(tǒng)密碼學(xué)和編碼理論基礎(chǔ)上的創(chuàng)新結(jié)合，旨在解決傳統(tǒng)加密算法在量子計(jì)算時(shí)面臨的安全性威脅，共軛編碼作為糾錯(cuò)編碼的一種高級(jí)形式，通過引入更多的冗余信息，提高了信息傳輸?shù)目煽啃院涂垢蓴_性，私鑰加密則強(qiáng)調(diào)了在通信過程中使用密鑰進(jìn)行信息加密和解密，確保信息的機(jī)密性，兩個(gè)技術(shù)的相互結(jié)合為基于量子比特的安全通信系統(tǒng)提供了強(qiáng)有力的加密物段，抵御了傳統(tǒng)加密算法在量子計(jì)算環(huán)境下的挑戰(zhàn)。

2、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)通過模擬人腦神經(jīng)結(jié)構(gòu)和工作原理構(gòu)建計(jì)算機(jī)科學(xué)模型，旨在解決量子通信過程中對(duì)于復(fù)雜問題的信息處理，在基于量子比特的安全通信系統(tǒng)中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用主要集中在量子傳輸糾錯(cuò)模塊中，通過基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的量子糾錯(cuò)算法，系統(tǒng)能夠更精準(zhǔn)地檢測(cè)和糾正傳輸中的量子比特錯(cuò)誤，提高了通信系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性映射和學(xué)習(xí)能力使得其在處理量子信息時(shí)表現(xiàn)出色，為構(gòu)建更為穩(wěn)定的安全通信系統(tǒng)提供了關(guān)鍵支持。

3、而現(xiàn)有的基于量子比特的安全通信系統(tǒng)在量子比特的生成和穩(wěn)定傳輸時(shí)易受到環(huán)境干擾和噪聲的影響，導(dǎo)致系統(tǒng)性能波動(dòng)和信息失真，使得量子比特的傳輸存在不確定性和錯(cuò)誤，從而影響系統(tǒng)的整體可靠性，其次，由于傳統(tǒng)糾錯(cuò)算法和加密算法的效率與復(fù)雜性之間存在權(quán)衡，導(dǎo)致當(dāng)前的基于量子比特的安全通信系統(tǒng)通信效率較低，此外，現(xiàn)有的基于量子比特的安全通信系統(tǒng)在面對(duì)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)和復(fù)雜通信環(huán)境下的可擴(kuò)展性和適應(yīng)性仍需進(jìn)一步加強(qiáng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于量子比特的安全通信系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有的基于量子比特的安全通信系統(tǒng)在量子比特的生成和穩(wěn)定傳輸時(shí)易受到環(huán)境干擾和噪聲的影響，導(dǎo)致系統(tǒng)性能波動(dòng)和信息失真，使得量子比特的傳輸存在不確定性和錯(cuò)誤的問題，和由于傳統(tǒng)糾錯(cuò)算法和加密算法的效率與復(fù)雜性之間存在權(quán)衡，導(dǎo)致當(dāng)前的基于量子比特的安全通信系統(tǒng)通信效率較低的問題，以及在面對(duì)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)和復(fù)雜通信環(huán)境下的可擴(kuò)展性和適應(yīng)性較差的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于量子比特的安全通信系統(tǒng)，包括量子比特生成模塊、量子比特傳輸模塊、量子比特測(cè)量模塊、量子傳輸糾錯(cuò)模塊、安全通信模塊、身份管理與驗(yàn)證模塊、系統(tǒng)運(yùn)行檢測(cè)與維護(hù)模塊，其特征在于：所述量子比特生成模塊用于產(chǎn)生和初始化量子比特，確保量子比特處于穩(wěn)定狀態(tài)，所述量子比特傳輸模塊用于提供可靠的方式將量子比特傳輸?shù)竭h(yuǎn)程位置，包括量子傳輸通道和高效傳輸協(xié)議，所述量子比特測(cè)量模塊用于進(jìn)行量子比特的測(cè)量以保持量子比特的相干性，包括量子密鑰分發(fā)信息和量子狀態(tài)信息，所述量子傳輸糾錯(cuò)模塊提出基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的量子糾錯(cuò)算法，用于檢測(cè)和糾正在傳輸過程中由于噪聲和各種干擾引起的錯(cuò)誤問題以保證通信的準(zhǔn)確性，所述安全通信模塊包括量子比特加密單元和通信通道管理單元，所述量子比特加密單元提出基于共軛編碼的量子加密算法用于對(duì)通信系統(tǒng)傳輸?shù)牧孔颖忍剡M(jìn)行安全加密，所述通信通道管理單元用于有效地管理量子比特的傳輸和接收過程，包括傳輸協(xié)議的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)包的路由以及錯(cuò)誤處理機(jī)制的實(shí)施，所述身份管理與驗(yàn)證模塊用于驗(yàn)證和管理通信參與者的身份，防止未經(jīng)授權(quán)的用戶接入系統(tǒng)，所述系統(tǒng)運(yùn)行檢測(cè)與維護(hù)模塊用于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)檢測(cè)并處理故障問題。

3、優(yōu)選的，所述量子比特生成模塊通過超導(dǎo)量子比特技術(shù)，產(chǎn)生處于疊加態(tài)的量子比特，并且通過先進(jìn)的量子調(diào)控技術(shù)，確保生成的量子比特狀態(tài)穩(wěn)定且可控，實(shí)現(xiàn)高度精確的量子比特生成和初始化，為安全通信系統(tǒng)提供強(qiáng)大的隨機(jī)性和抗干擾能力。

4、優(yōu)選的，所述量子比特傳輸模塊通過采用量子通道和專用傳輸協(xié)議，以及對(duì)量子態(tài)的精確控制和傳輸過程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)高效且可靠的傳輸機(jī)制，確保量子比特能夠準(zhǔn)確、安全地傳輸?shù)侥繕?biāo)位置，確保通信過程的穩(wěn)定性和一致性。

5、優(yōu)選的，所述量子比特測(cè)量模塊通過精確執(zhí)行量子比特的測(cè)量操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)量子比特狀態(tài)的顯式測(cè)定，確保系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確獲取傳輸信息，有效應(yīng)對(duì)通信中的量子態(tài)變化，并為量子糾錯(cuò)和加密算法提供輸入。

6、優(yōu)選的，所述量子比特糾錯(cuò)模塊提出基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的量子糾錯(cuò)算法，通過對(duì)傳輸過程中引起的量子比特誤差進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和糾正，以確保通信系統(tǒng)在存在噪聲和干擾的環(huán)境中維持高可靠性和數(shù)據(jù)完整性，提高通信通道對(duì)于量子態(tài)的傳輸準(zhǔn)確性，為量子信息的安全傳遞提供關(guān)鍵保障。

7、具體的，所述基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的量子糾錯(cuò)算法具體如下：首先，假定量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)向量表示為[min,m1,...,mj,mout]，包括輸入層min、輸出層mout以及l(fā)個(gè)隱藏層，l表示量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)隱藏層的總個(gè)數(shù)，m1,...,mj表示每個(gè)隱藏層的量子比特個(gè)數(shù)，j表示量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的隱藏層的總數(shù)，通過幺正變換構(gòu)建量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，幺正變換數(shù)學(xué)公式表示為：

8、

9、其中，表示第l層的第j個(gè)量子比特上的幺正變換，l表示量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)隱藏層個(gè)數(shù)的索引，j表示量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層數(shù)的索引，e表示為歐拉數(shù)，i表示虛數(shù)單位，σ表示由泡利矩陣集合p＝{α,β,γ,δ}的元素組合為的密度矩陣，kσ表示與元素組合σ相關(guān)聯(lián)的實(shí)數(shù)系數(shù)，代表泡利矩陣集合在幺正變換中的權(quán)重，表示p中元素的mj+1階張量積，代表所有長(zhǎng)度為mj+1的張量積的集合，表示張量積操作，α,β,γ,δ矩陣公式分別表示為：

10、

11、其中，α表示單位矩陣，β表示量子比特翻轉(zhuǎn)矩陣，γ表示虛數(shù)矩陣，δ表示相位翻轉(zhuǎn)矩陣，通過在第l層進(jìn)行幺正變換，將量子比特連接到前一層的量子比特，對(duì)量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建一個(gè)可逆操作，保持量子態(tài)的幺正演化；其次，通過連接操作將信息從第l-1層傳遞到第l層，并通過跡運(yùn)算將與第l-1無關(guān)的信息保留下來，實(shí)現(xiàn)量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行前向傳播以獲得層內(nèi)狀態(tài)更新，將輸入態(tài)經(jīng)過每一層的演化操作逐步轉(zhuǎn)化為最終的輸出態(tài)，更新公式為：

12、

13、其中，χout表示整個(gè)量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出態(tài)，通過級(jí)聯(lián)應(yīng)用每一層的演化操作得到，χin表示整個(gè)量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入態(tài)，ξ表示量子操作，ξ1表示第1層的量子操作，χl-1表示第l-1層的輸出態(tài)，同時(shí)作為第l層的輸入，量子操作通過跡運(yùn)算實(shí)現(xiàn)，計(jì)算公式表示為：

14、

15、其中，trl-1(…)表示在第l-1層進(jìn)行跡運(yùn)算，i表示為量子比特的狀態(tài)，表示為第l-1層量子比特的混合態(tài)中每個(gè)存在的狀態(tài)出現(xiàn)的概率集合，概率分布由第l-1層的密度矩陣σ決定的，|0…0>l表示第l層的mj個(gè)量子比特的全零態(tài)，代表所有量子比特都處于基態(tài)，<0…0|l表示第l層的mj個(gè)量子比特的全零態(tài)的共軛轉(zhuǎn)置，代表從右側(cè)作用在第1層的量子比特上，*表示厄米共軛轉(zhuǎn)置操作，在整個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的過程中，通過對(duì)量子輸入態(tài)χin經(jīng)過每一層ξl進(jìn)行量子操作，最終得到整個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出態(tài)χout，每一層的操作都是一個(gè)量子映射，用來調(diào)整和變換輸入態(tài)，通過逐層的作用，實(shí)現(xiàn)整個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)量子比特信息的處理和變換；然后，在量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中引入共軛層，將第1層的變換替換為第1′層變換的共軛轉(zhuǎn)置，減少量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可訓(xùn)練參數(shù)，共軛層變換公式為：

16、

17、其中，表示第l層的共軛層，表示第l′層的每個(gè)量子比特的共軛轉(zhuǎn)置，mj′表示為第l′層的量子比特總數(shù)，通過將共軛變換定義為第l′層變換的共軛轉(zhuǎn)置，降低量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度并增加泛化性；最后，在量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中構(gòu)建量子自動(dòng)編碼模型以糾正比特翻轉(zhuǎn)錯(cuò)誤，假定量子比特翻轉(zhuǎn)通道的兩種情況表示為：

18、

19、其中，i0表示未發(fā)生比特翻轉(zhuǎn)的操作元素，i1表示發(fā)生比特翻轉(zhuǎn)的操作元素，θ表示通道選擇的概率參數(shù)，條件為0≤θ≤1，對(duì)量子比特輸入狀態(tài)進(jìn)行編碼，輸入狀態(tài)表示公式為：

20、∣η>＝a∣0>+b∣1>

21、其中，∣η>表示復(fù)數(shù)失量，代表量子態(tài)，a表示在基本態(tài)∣0>中找到量子比特的振幅，b表示在基本態(tài)∣1>中找到量子比特的振幅，a和b代表量子狀態(tài)包含的所有信息，∣0>與∣1>表示為兩個(gè)正交的基本量子態(tài)，通過梯度上升法，沿著代價(jià)函數(shù)梯度的方向更新量子比特自動(dòng)編碼模型的參數(shù)，以提高對(duì)輸入狀態(tài)的復(fù)原能力，量子比特自動(dòng)編碼模型訓(xùn)練更新公式為：

22、

23、其中，ωt+1表示量子比特自動(dòng)編碼模型的參數(shù)向量在訓(xùn)練的t+1次迭代更新后的值，t表示為迭代次數(shù)，λ表示為模型學(xué)習(xí)率，表示為代價(jià)函數(shù)v(ωt)在第t次迭代過程中相對(duì)于參數(shù)向量的梯度，代表代價(jià)函數(shù)在參數(shù)空間中的變化率，代價(jià)函數(shù)v(ωt)的公式表示為：

24、

25、其中，表示訓(xùn)練集合中第k個(gè)樣本的目標(biāo)態(tài)，表示目標(biāo)態(tài)的共軛轉(zhuǎn)置，表示原始的列向量形式的量子態(tài)，表示目標(biāo)態(tài)與輸出態(tài)之間的內(nèi)積，k表示訓(xùn)練集合中的樣本數(shù)量，k表示訓(xùn)練集合中的樣本數(shù)的索引，通過計(jì)算代價(jià)函數(shù)，能夠量化量子比特自動(dòng)編碼模型在輸出態(tài)與目標(biāo)態(tài)之間的一致性，為量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練過程提供反饋信息，使得量子比特自動(dòng)編碼模型能夠自主學(xué)習(xí)以糾正量子比特翻轉(zhuǎn)錯(cuò)誤，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的量子糾錯(cuò)算法通過自動(dòng)學(xué)習(xí)和適應(yīng)性調(diào)整，為基于量子比特的安全通信系統(tǒng)增加了靈活且強(qiáng)大的糾錯(cuò)能力，算法在處理不同類型的量子錯(cuò)誤、優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及探索新的安全協(xié)議方面都具有良好的效果，為基于量子比特的安全通信系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性提供優(yōu)秀的解決方案。

26、優(yōu)選的，所述安全通信模塊包括量子比特加密單元，所述量子比特加密單元提出基于共軛編碼的量子加密算法，利用共軛編碼的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，通過在量子比特級(jí)別上進(jìn)行安全的信息編碼和解碼，以確保在通信過程中的信息傳輸過程中的保密性、安全性與完整性，為量子通信系統(tǒng)提供強(qiáng)大的信息保護(hù)機(jī)制。

27、具體的，所述基于共軛編碼的量子加密算法具體如下：首先，假定隨機(jī)密鑰表示為k＝(k1,k2,…,kj)，其中k表示長(zhǎng)度為l的二進(jìn)制量子比特串，k1,k2,…,kj表示每一位的二進(jìn)制量子比特，j表示為隨機(jī)密鑰總數(shù)，通過集合a與集合b確定共軛編碼的生成規(guī)則，兩個(gè)集合的數(shù)學(xué)公式分別表示為：

28、

29、

30、其中，與表示共軛編碼的生成規(guī)則集合，e表示為l位的共軛編碼中二進(jìn)制量子比特，l表示為二進(jìn)制量子比特串位數(shù)索引，el表示為二進(jìn)制量子比特串e中的第l位，el表示為其中表示為異或運(yùn)算，同時(shí)，假定量子比特信息的輸入表示為xi∈{0,1}，其中i表示為量子比特個(gè)數(shù)索引，量子比特共軛編碼e與量子比特信息的輸入xi滿足以下公式關(guān)系：

31、

32、其中，e(i)表示與第i個(gè)量子比特相對(duì)應(yīng)的共軛編碼中的量子比特，此時(shí)，構(gòu)造一個(gè)量子態(tài)構(gòu)造的量子態(tài)依賴于密鑰k，使得對(duì)密鑰的未授權(quán)訪問者難以獲取有效信息，量子態(tài)公式表示為：

33、

34、其中，表示量子比特xi的共軛編碼，表示張量積操作，表示為量子門，通過引入量子門增加算法對(duì)的隨機(jī)性，進(jìn)而增強(qiáng)量子比特的安全性，表示共軛編碼中的一個(gè)量子比特，狀態(tài)依賴于密鑰kj的選擇，通過引入密鑰選擇和密鑰隨機(jī)性，生成具有不可預(yù)測(cè)性和安全性的共軛編碼，用于對(duì)量子比特信息進(jìn)行加密；其次，對(duì)共軛編碼進(jìn)行哈達(dá)瑪?shù)麻Th操作，對(duì)量子比特進(jìn)行疊加操作的單比特門，公式表示為：

35、

36、其中，表示為經(jīng)過哈達(dá)瑪?shù)麻T操作后的量子態(tài)共軛編碼，表示與第i個(gè)量子比特中的每一位相對(duì)應(yīng)的共軛編碼中的量子比特，通過哈達(dá)瑪?shù)麻T操作的疊加效應(yīng)，增加密文的復(fù)雜性，此時(shí)，對(duì)通過哈達(dá)瑪?shù)麻T操作后的共軛編碼進(jìn)行控制非門操作，公式表示為：

37、

38、其中，表示經(jīng)過控制非門操作后的量子態(tài)共軛編碼，|0>control表示為控制量子比特的狀態(tài)為0，|1>control表示為控制量子比特的狀態(tài)為1，通過控制非門操作實(shí)現(xiàn)控制量子比特對(duì)目標(biāo)量子比特的翻轉(zhuǎn)操作，引入密鑰相關(guān)性，使得同樣的明文在不同的加密過程中產(chǎn)生不同的密文，進(jìn)一步對(duì)控制非門操作后的共軛編碼進(jìn)行旋轉(zhuǎn)門操作，公式表示為：

39、

40、其中，表示為經(jīng)過旋轉(zhuǎn)門操作后的量子態(tài)共軛編碼，rk(θi)表示為與密鑰k相關(guān)的旋轉(zhuǎn)門操作，θi表示為根據(jù)密鑰k和明文量子比特輸入信息xi計(jì)算得到的角度，旋轉(zhuǎn)門操作公式表示為：

41、

42、最后，通過投影運(yùn)算符將量子態(tài)共軛編碼投影到測(cè)量結(jié)果對(duì)應(yīng)的子空間，從而得到密文基于標(biāo)準(zhǔn)基的測(cè)量操作得到的密文公式表示為：

43、

44、其中，λi表示用于選擇量子操作實(shí)例的索引，b表示為標(biāo)準(zhǔn)基中的一個(gè)狀態(tài)，即∣0>與∣1>，對(duì)量子態(tài)共軛編碼進(jìn)行基于標(biāo)準(zhǔn)基的測(cè)量操作將坍縮到一個(gè)特定的基本態(tài)上，進(jìn)而得到密文使得密文的值與量子比特的狀態(tài)有關(guān)，從而增加算法加密的隨機(jī)性和安全性，對(duì)于密鑰攻擊，算法利用無信號(hào)傳遞原理，確保密鑰的安全性，對(duì)于明文攻擊，算法通過考慮加密方案的多種門操作，保障系統(tǒng)對(duì)明文攻擊的有效性，總體而言，基于共軛編碼的量子加密算法通過有效地結(jié)合密鑰加密、共軛編碼和量子比特特性，為基于量子比特的安全通信系統(tǒng)提供良好的魯棒性和安全性。

45、優(yōu)選的，所述安全通信模塊包括通信通道管理單元，所述通信通道管理單元通過精確的量子比特傳輸和接收管理，確保在整個(gè)通信過程中，量子比特的傳輸通道得到有效的維護(hù)和控制，從而保障通信過程的可靠性和信息的安全性。

46、優(yōu)選的，所述身份管理與驗(yàn)證模塊通過多層次的安全策略確保通信系統(tǒng)僅允許授權(quán)用戶參與，對(duì)用戶身份進(jìn)行管理以及信息驗(yàn)證，采用生物特征識(shí)別與多因素身份驗(yàn)證技術(shù)，以確保用戶的唯一性和合法性，保障通信系統(tǒng)的安全性和合規(guī)性。

47、優(yōu)選的，所述系統(tǒng)運(yùn)行檢測(cè)與維護(hù)模塊通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行過程中會(huì)發(fā)生的故障與錯(cuò)誤，識(shí)別并處理系統(tǒng)中出現(xiàn)的異常情況，采取糾正措施以確保整個(gè)安全通信系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，提升通信系統(tǒng)的可靠性和安全性。

48、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

49、1、量子傳輸糾錯(cuò)模塊提出基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的量子糾錯(cuò)算法，該算法通過采用量子自編碼器實(shí)現(xiàn)比特翻轉(zhuǎn)量子糾錯(cuò)編碼，同時(shí)量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型通過學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)特征，使得系統(tǒng)能夠有效地糾正任意邏輯量子比特狀態(tài)中的比特翻轉(zhuǎn)錯(cuò)誤，算法的核心在于量子自編碼器能夠自動(dòng)地提取并學(xué)習(xí)量子比特狀態(tài)中的關(guān)鍵信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)錯(cuò)誤的準(zhǔn)確識(shí)別和修復(fù)，其次，對(duì)于受振幅阻尼影響的量子比特狀態(tài)，引入了近似的比特糾錯(cuò)碼，通過量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)適應(yīng)性的學(xué)習(xí)過程，使系統(tǒng)能夠高效地還原由于振幅阻尼引起的錯(cuò)誤，提高通信系統(tǒng)對(duì)不同類型噪聲的容錯(cuò)性，總體而言，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的量子糾錯(cuò)算法通過自動(dòng)學(xué)習(xí)和適應(yīng)性調(diào)整，為基于量子比特的安全通信系統(tǒng)增加了靈活且強(qiáng)大的糾錯(cuò)能力，該算法在處理不同類型的量子錯(cuò)誤、優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及探索新的安全協(xié)議方面都具有良好的效果，為基于量子比特的安全通信系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性提供優(yōu)秀的解決方案；

50、2、量子比特加密單元提出基于共軛編碼的量子加密算法，該算法采用了概率性加密，以提高傳統(tǒng)和量子私鑰加密方案的不確定性距離，即密文在密鑰空間中的擴(kuò)散程度，從而增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性，量子比特的共軛編碼是該算法的核心，共軛編碼是糾錯(cuò)編碼的一種高級(jí)形式，通過引入更多的冗余信息，能夠?qū)鬏斨谐霈F(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行檢測(cè)和糾正，提高信息傳輸?shù)目煽啃院涂垢蓴_性，因?yàn)榱孔颖忍氐奶厥庑再|(zhì)使得量子傳輸過程容易受到環(huán)境噪聲的干擾，共軛編碼的使用有效提高了系統(tǒng)對(duì)噪聲和干擾的抵抗力，同時(shí)，對(duì)于密鑰攻擊，算法利用無信號(hào)傳遞原理，確保密鑰的安全性，對(duì)于明文攻擊，該算法通過考慮加密方案的多種門操作，保障系統(tǒng)對(duì)明文攻擊的有效性，總體而言，基于共軛編碼的量子加密算法通過有效地結(jié)合密鑰加密、共軛編碼和量子比特特性，為基于量子比特的安全通信系統(tǒng)提供良好的魯棒性和安全性。