多跳噪声量子纠缠信道特性及最佳中继协议

作     者：杨光 廉保旺 聂敏 Yang Guang;Lian Bao-Wang;Nie Min

作者机构：西北工业大学电子信息学院西安710072 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2015年第64卷第24期

页      面：50-60页

核心收录：

学科分类：11[军事学] 1105[军事学-军队指挥学] 07[理学] 0839[工学-网络空间安全] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 110505[军事学-密码学] 070201[理学-理论物理] 0704[理学-天文学] 110503[军事学-军事通信学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:61172071 61201194) 陕西省国际科技合作与交流计划(批准号:2015KW-013 2014KW02-02)资助的课题~~ 

主　　题：量子网络 纠缠交换 量子噪声 路由选择 

摘      要：在量子通信网络中,最佳中继路径的计算与选择策略是影响网络性能的关键因素.针对噪声背景下量子隐形传态网络中的中继路径选择问题,本文首先研究了相位阻尼信道及振幅阻尼信道上的纠缠交换过程,通过理论推导给出了两种多跳纠缠交换信道上的纠缠保真度与路径等效阻尼系数.在此基础上提出以路径等效阻尼系数为准则的隐形传态网络最佳中继协议,并给出了邻居发现、量子链路噪声参数测量、量子链路状态信息传递、中继路径计算与纠缠资源预留等工作的具体过程.理论分析与性能仿真结果表明,相比于现有的量子网络路径选择策略,本文方法能获得更小的路径平均等效阻尼系数及更高的隐形传态保真度.此外,通过分析链路纠缠资源数量对协议性能的影响,说明在进行量子通信网设计时,可以根据网络的规模及用户的需求合理配置链路纠缠资源.