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单光子态的产生与测量

量子光学学报 2004年第1期10卷 29-33页

作者：李永明樊代和翟泽辉张俊香郜江瑞量子光学与光量子器件国家重点实验室山西大学光电所山西太原030006

报道了通过自发参量下转换产生单光子态的实验研究,使用中心波长425nm的飞秒脉冲泵浦Ⅰ类非共线相位匹配的BBO晶体,在实验上得到单光子计数率为2.978×10-4,并分析了实验中的相关问题。

关键词：单光子态自发参量下转换 BBO晶体飞秒脉冲量子光学非共线

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多方量子签名协议的研究

多方量子签名协议的研究

作者：韩国基黑龙江大学

学位级别：硕士

量子签名是量子密码学的一个重要研究方向,可以用来验证数据的完整性,它不仅可以签署消息,而且可以提供身份的认证识别,是防止信息欺诈行为的重要保障.量子签名发展到现在经历了二十年的时间,其应用越来越广泛,根据不同的使用场景,多方... 详细信息

量子签名是量子密码学的一个重要研究方向,可以用来验证数据的完整性,它不仅可以签署消息,而且可以提供身份的认证识别,是防止信息欺诈行为的重要保障.量子签名发展到现在经历了二十年的时间,其应用越来越广泛,根据不同的使用场景,多方量子签名协议的具体应用研究也在逐步发展.本文对多方量子签名协议进行分析和研究.具体成果如下:针对最近提出的一种基于单光子态的多方量子签名协议进行分析研究.该协议需要用户和认证机构共同生成最终签名,而且不需要利用纠缠资源就可实现.但是,我们分析发现该协议存在一些问题,具体地,非对易操作可能会使得协议出现错误,并且协议无法抵抗验证者的伪造攻击.本文利用对易操作、引入可信任第三方等方法,给出了可行的改进协议,有效解决了原协议出现的问题,安全性分析表明,新协议可以抵抗外部攻击和不诚实用户的伪造攻击.本文将多方量子签名技术应用于量子支付理论中,提出一种基于W态的多方量子支付协议.与其他协议相比,该协议不需要所有参与者都具有完备的量子能力,验证者仅需对粒子进行Z基测量和反射粒子两个操作即可完成签名的验证,这大大降低了验证者所需要的技术要求,使得协议更具有实用性.分析表明,在该协议中,买家不可否认自己的支付消息,并且协议可以抵抗伪造攻击.

关键词：多方签名量子签名量子支付单光子态纠缠态

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三能级电磁感应透明中辐射场的量子统计特性

光学学报 2005年第9期25卷 1271-1276页

作者：董雅宾张俊香郜江瑞山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室太原030006

对Λ型三能级原子电磁感应透明(EIT)过程中辐射场的二阶相干度进行了研究。理论分析表明,在电磁感应透明系统中,由于原子的相干效应导致其上能级共振荧光场的二阶相干度将呈现单光子场的量子统计特性。并对其随耦合场强度和探测光失谐... 详细信息

对Λ型三能级原子电磁感应透明(EIT)过程中辐射场的二阶相干度进行了研究。理论分析表明,在电磁感应透明系统中,由于原子的相干效应导致其上能级共振荧光场的二阶相干度将呈现单光子场的量子统计特性。并对其随耦合场强度和探测光失谐的变化进行了详细的分析和讨论,结果发现:在Ω>(2Γ+Γ3)/2情况下,采用较弱的耦合光功率(由拉比频率Ω表征)及较大的探测光失谐,在较长时间延迟范围内,二阶相干度保持小于1,更利于实现非经典场的量子统计行为;相反,在Ω≤(Γ2+Γ3)/2情况下,探测光的失谐量越小,越利于获得二阶相干度小于1的量子统计光场。由此可见选取合适的参量可优化电磁感应透明过程中单光子场的量子统计特性。

关键词：量子光学量子统计特性单光子态二阶相干度电磁感应透明 Λ型三能级

基于身份认证的量子秘密共享方案的研究与设计

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基于身份认证的量子秘密共享方案的研究与设计

作者：陈同华东交通大学

学位级别：硕士

量子秘密共享(QSS)是量子通信研究领域中一个重要分支,它的核心思想是将秘密信息拆分成若干个部分,并由若干参与者共同管理。任何一个参与者都不能单独恢复出原始的秘密信息,只有若干个参与者一起合作才能恢复秘密信息。在SQSS方案中,... 详细信息

量子秘密共享(QSS)是量子通信研究领域中一个重要分支,它的核心思想是将秘密信息拆分成若干个部分,并由若干参与者共同管理。任何一个参与者都不能单独恢复出原始的秘密信息,只有若干个参与者一起合作才能恢复秘密信息。在SQSS方案中,把半量子方案应用于量子秘密共享成为目前实际应用中的主流。此外,身份认证在量子通信协议的安全性上能够发挥巨大的作用。因此,本文主要对基于身份认证的半量子秘密共享协议(SQSS)和量子秘密共享协议(QSS)展开研究和设计。本论文主要研究成果如下:(1)创新性地把身份认证思想与SQSS协议相结合,利用GHZ-type态作为量子载体,提出了一种新颖的基于身份认证的SQSS协议,在该方案中两个经典参与方Bob和Trent通过使用三粒子纠缠态(GHZ-type态)执行相互身份验证并完成半量子秘密共享协议。与现有的QSS协议相比,半量子思想不要求所有参与者都具备量子能力,消耗的量子资源成本更少,所提出的协议更容易在实际应用中实现。另外与现有的SQSS文献进行了评估对比分析,该协议能够抵御大部分的攻击,如拦截-重发攻击、纠缠-测量攻击、修改攻击和参与者攻击。(2)提出了基于单光子双向认证的量子秘密共享协议(TAQSS),使用双向认证技术确保通信双方的身份唯一性。该协议使用受控非门操作来保证控制量子位不变,当且仅当控制量子位为1时目标量子位才翻转,以此来达到对量子态信息的保护。此外与现有的QSS文献进行了评估对比分析,所提出的协议从多维度考虑了协议的安全性和能效,使用双向认证保证通信用户的身份合法和受控非门来保证量子信道的安全。此外,使用的量子载体是单光子态,因此在实验中更易于实现。

关键词：量子通信量子秘密共享身份认证 GHZ-type态单光子态

Entangled W State Generation via Adiabatic Passage in Cavity QED

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Communications in Theoretical Physics 2010年第9期54卷 521-523页

作者：马宋设 College of Physics and Information Engineering Fuzhou University

A scheme is proposed to generate W state of N atoms trapped in a cavity,based on adiabatic passage alongdark state.Taking advantage of adiabatic passage,the atoms have no probability of being excited and thus the atomicspontaneous emission is suppressed.The scheme is simple.It does not need to adjust the interaction time accurately,anddoes not need to prepare the cavity field in one-photon state.Numerical simulation shows that the successful probabilityof the scheme increases with the increasing of the atom number.

关键词：通道状态绝热通道腔量子电动力学原子自发辐射纠缠单光子态数值模拟热状态

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2016年半导体材料领域十大突破

半导体信息 2017年第1期 20-22页

一、硅基导模量子集成光学芯片研制成功7月份，中国科技大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室任希锋研究组与浙江大学戴道锌教授合作，首次研制成功硅基导膜量子集成芯片，他们在硅光子集成芯片上利用硅纳米光波导中不同的能... 详细信息

一、硅基导模量子集成光学芯片研制成功7月份，中国科技大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室任希锋研究组与浙江大学戴道锌教授合作，首次研制成功硅基导膜量子集成芯片，他们在硅光子集成芯片上利用硅纳米光波导中不同的能量传输模式，作为量子信息编码的新维度，实现了单光子态和量子纠缠态在偏振、路径、波导模式等不同自由度之间的相干转换，其干涉可见度均超过90％，

关键词：半导体材料量子信息集成光学芯片中国科技大学集成芯片单光子态波导模式重点实验室

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量子光学学报2013第19卷总目次

量子光学学报 2013年第4期 1-4页

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中科大首次研制成功硅基导模量子集成芯片

中国集成电路 2016年第8期25卷 1-2页

作者：无

中科大中科院量手信息重点实验室任希锋研究组日前与浙江大学科学家合作，首次研制成功硅基导模量子集成芯片，实现单光子态和量子纠缠态在偏振、路径、波导模式等不同自由度之间的相干转换，其干涉可见度均超过90％，为集成量子光学芯... 详细信息

中科大中科院量手信息重点实验室任希锋研究组日前与浙江大学科学家合作，首次研制成功硅基导模量子集成芯片，实现单光子态和量子纠缠态在偏振、路径、波导模式等不同自由度之间的相干转换，其干涉可见度均超过90％，为集成量子光学芯片上光子多个自由度的操纵和转换提供重要实验依据。

关键词：量子纠缠态集成芯片波导模式硅基重点实验室单光子态浙江大学光学芯片

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我国科学家发现新的纯量子二极管效应

中国粉体工业 2018年第6期 40-41页

随着量子技术的深入发展,量子元器件,越来越成为科学家关注的热点。日前,湖南师范大学物理与电子科学学院教授景辉,首次提出了一种具有“量子非互易特性”的二极管实现方案。方案中提出的这种新奇量子二极管效应,有望在单光子态操纵、... 详细信息

随着量子技术的深入发展,量子元器件,越来越成为科学家关注的热点。日前,湖南师范大学物理与电子科学学院教授景辉,首次提出了一种具有“量子非互易特性”的二极管实现方案。方案中提出的这种新奇量子二极管效应,有望在单光子态操纵、光量子计算和量子光通讯等领域获得重要应用。这一结果日前发表在国际物理学顶级期刊《物理评论快报》上。

关键词：量子技术二极管科学家大学物理电子科学单光子态量子计算元器件