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任意二粒子纠缠态的受控量子通信

计算机应用研究 2020年第12期37卷 3731-3735页

作者：彭家寅内江师范学院数学与信息科学学院四川内江641100

为了解决任意二量子通信问题,首先给出了五粒子和七粒子纠缠态的构造方法,并提供了它们的量子线路图。其次,以该五粒子纠缠态为量子信道,提出一个任意二粒子未知量子态的受控隐形传态协议。该协议在监察者Charlie的控制下,Alice进行四... 详细信息

为了解决任意二量子通信问题,首先给出了五粒子和七粒子纠缠态的构造方法,并提供了它们的量子线路图。其次,以该五粒子纠缠态为量子信道,提出一个任意二粒子未知量子态的受控隐形传态协议。该协议在监察者Charlie的控制下,Alice进行四粒子投影测量和经典通信,Bob采用简单酉变换就能以100%的概率成功重构一个任意二粒子纠缠态。最后,利用七粒子纠缠态为量子信道,提出了任意二粒子纠缠态的联合受控远程制备方案。在此方案中,发送者Alice用自己掌握被制备态的部分信息构造测量基,发送者Bob采用前馈测量策略,接收者Diana在监控者Charlie的帮助下,通过简单幺正变换就能确定性地恢复原始态。

关键词：量子通信受控隐形传态联合受控远程态制备五粒子纠缠态七粒子纠缠态

一种三粒子一般态的远程控制传送方案(英文)

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光子学报 2009年第12期38卷 3185-3187页

作者：任远鹏刘慧巍董莉修晓明渤海大学附属应用技术学院渤海大学信息科学与工程学院渤海大学物理系辽宁锦州121000

基于七粒子纠缠态信道,提出一种三粒子一般态的远程控制传送方案.发送者进行投影测量后,发布测量结果.在控制者的控制下,接受者根据发送者的测量结果对所在处的粒子进行适当的幺正操作从而重构原始态.此方案可用来实现控制量子通信.

关键词：关键词:量子信息量子控制传态七粒子纠缠态

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七位量子信道编码与纠错

量子电子学报 2013年第6期30卷 722-730页

作者：陈玺周小清赵晗张沛吉首大学物理与机电工程学院湖南吉首416000

在量子网络的两个站点间通信时,一旦数据帧中出现误码就需要重新发送数据帧,此举虽然能够保证数据的正确性,但是在一定程度上增加了信道的压力、降低了通信效率。为了缓解信道压力,从量子态的复制、隐形传送的过程出发,针对现有的量子... 详细信息

在量子网络的两个站点间通信时,一旦数据帧中出现误码就需要重新发送数据帧,此举虽然能够保证数据的正确性,但是在一定程度上增加了信道的压力、降低了通信效率。为了缓解信道压力,从量子态的复制、隐形传送的过程出发,针对现有的量子纠错电路进行分析和改进,设计出了七粒子纠缠态的量子纠错线路,七粒子纠缠态量子纠错可以纠正不多于3位量子态出现的位反转或者位相翻转错误。并对改进前后协议的效率、信道的利用率进行对比,发现改进后的纠错电路能有效提高数据传输的效率,为以后多粒子纠错提供可参考的依据。

关键词：量子通信七粒子纠缠态纠错保真度

面向N维量子纠缠的受控隐形传态与对话协议研究

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面向N维量子纠缠的受控隐形传态与对话协议研究

作者：张元乐沈阳师范大学

学位级别：硕士

如今,人们身处科技高速发展的网络时代,而在这个时代人们的个人信息泄露的越来越严重,人们也越来越重视信息安全。因此,在信息安全中起着重要作用量子通信协议也引起了人们的高度关注。由于量子纠缠具有真随机性、非定域性和强相关性等... 详细信息

如今,人们身处科技高速发展的网络时代,而在这个时代人们的个人信息泄露的越来越严重,人们也越来越重视信息安全。因此,在信息安全中起着重要作用量子通信协议也引起了人们的高度关注。由于量子纠缠具有真随机性、非定域性和强相关性等特性,常常被应用在各类量子通信协议中,量子纠缠能够携带真正随机的随机数从而提高协议的安全性,还可以用来帮助降低经典通信的复杂性,在量子通信协议中起着至关重要的作用。基于此,本文旨在扩展量子纠缠的应用,提出一些基于量子3纠缠的量子安全协议,从而实现通信双方（或多方）的安全认证与通信,提高信息的安全需求与传输效率。综上所述,本文利用基于量子纠缠提出了四种量子安全协议,并对其进行分析与研究。本文主要研究成果如下:基于交集子集结合的三粒子纠缠态认证量子对话协议。该协议是首次提出使用交集子集结合的方法进行量子相互认证,从而进行密钥协商协议。该方案使共享密钥是受信任的第三方Charlie与客户端（Alice或Bob）之间的经典位串,以便于它们被保留并能够很容易的相互认证。更重要的是,通过Charlie使用交集子集结合的方法帮助解决三粒子纠缠态,Charlie和Alice/Bob不仅可以实现相互认证,同时其他任何人都无法获得Alice和Bob甚至Charlie之间的会话密钥。在本文的方案中,既可以实现完全安全,又可以更加高效。基于量子傅里叶变换的高效量子盲签名方案。根据量子盲签名协议的基本要求:1)不可伪造性,除签名者外没有人可以伪造签名。2)不可否认性,消息所有者和签名者都不能否认他们对信息的操纵。3)签字人无法将他的签名与消息相关联。将该方案分为三个阶段:初始化阶段、签名阶段、验证阶段。最终实现盲签名,提出的该协议区别于传统签名协议的是,该方案应用了量子逻辑门对量子态进行运算,并在该方案中运用了块编码,在加密阶段运用了量子傅里叶变换,以提高协议的效率与安全性。基于Bell态的抗翻转动态量子秘密共享方案。该方案提出的动态量子秘密共享（DQSS）协议与传统DQSS协议相比,更容易操作,该协议不需要经销商同意便可以添加或删除多个代理,而且协议的效率也变高了,到目前为止大多DQSS协议都需要制备多粒子量子,而经过本文的改进,该协议利用了Bell态和GHZ态的特性,只需要产生两个粒子的量子纠缠,这比多粒子量子纠缠更简单,也提高了协议的效率。另外,在安全分析中也进行了分析,该协议不仅可以抵御不诚实代理的欺诈攻击,还可以抵御翻转攻击和串通攻击。基于七量子纠缠态的跨域身份认证受控量子隐形传态协议。本方案提出了一种基于七量子纠缠态的跨域身份认证量子隐形传态方案,该方案通过选择七比特纠缠态来构造量子信道,利用七量子最大纠缠态的高纠缠态来提高协议的效率。该方案在传送之前执行跨域身份验证,并且发送方和接收方需要控制器的同意才能获得接收方发送的量子信息。进一步提高了协议的安全性。如果控制者同意,则他需要测量自己的粒子,然后将测量结果发送给通信方。发送方和接收方使用控制器提供的结果对它们的粒子执行适当的幺正运算,以便可以重建未知的量子状态以实现非对称受控的双向隐形传态。该方案的量子信道在实验中具有较高的传输效率,并且相应的测量操作也简单方便。最后,本文对量子纠缠的未来做出思考和总结,未来量子纠缠将会与越来越多的量子安全协议进行深度融合,有着较好的发展前景。

关键词：三粒子纠缠态七粒子纠缠态编码方式量子对话量子傅里叶变换