一种量子加密视频通信教学实验设计

摘要

为了提高FPGA综合设计实验课程的高阶性、创新性、挑战度,设计了一种基于FPGA架构和BB84协议的量子加密视频通信教学实验.该实验采用梅森旋转算法可以快速、可靠地产生高质量的量子比特流,以量子力学测量塌缩理论、海森堡测不准原理和量子不可克隆定律为理论基础,在FPGA平台上实现对视频信息的加密.该实验利用量子加密算法使视频信息在理论上具有绝对安全性,并可以及时检测到信息是否被第三方窃取,以激发学生主观能动性和创造性,磨练学生攻坚克难的科学精神和提升学生的工程实践能力.