摘要
近些年，以量子力学为基础而产生了诸如核能、激光以及半导体等很多高新
技术。量子理论的诞生，不仅为近代物理学的发展提供了新的、有力的理论基础，
让人类对于微观世界有了革命性的、初步准确的认识，而且也慢慢地、愈发深刻
地改变着我们的生活。
量子通信是近年来发展起来的新的交叉学科。量子通信是指运用与量子相关
的理论和方法，对信息进行传递和处理的技术。它以量子力学作为理论基础，把
它的基本原理融入到信息科学，从而实现了通信过程中真正的无条件安全。随着
点到点量子通信的实验成功，量子网络更深一步的发展已经日益成为科研工作者
们关注的问题。量子网络中，多个用户之间通信所采用的交换技术，将成为本文
主要研究与讨论的问题。
本文在研究量子通信基本原理和在量子保密通信系统中最为成熟的量子密
钥分发技术，完善了多用户量子通信网络交换技术研究。主要从以下两个方面做
了改进：①随着量子通信的日益发展，其网络化已成为必然趋势。本文通过对量
子通信网络体系结构的认真分析，在光突发交换的基础上，提出了一种光量子突
发交换，并对其网络结构进行了分析，并简单阐述了一项与之相关的经典-量子
信道复用技术。②在基于偏振编码的 BB84 协议上，建立了一个控制与传输相分
离的三层量子通信网络模型，并基于此模型设计了一种量子交换机，对交换机中
的交换服务程序进行了设计，与传统的量子交换机相比，加入了身份认证功能，
并对带身份认证功能的 BB84 协议做出了简要的分析。通过这些改进，提高了量
子交换机的安全性。
