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专题:单量子态探测及其相互作用

物理学报 2018年第22期 29-29页

作者：解思深中国科学院物理研究所

编者按单量子态的制备、操控和精密测量,将推动以量子力学为核心的当代物理学的发展.近年来,随着实验精度和技术控制能力的不断提高,人们可以制备单量子态,对其进行操控,并直接探测其物理特性,这些进展还将促进其他与物理学交叉的学科,... 详细信息

编者按单量子态的制备、操控和精密测量,将推动以量子力学为核心的当代物理学的发展.近年来,随着实验精度和技术控制能力的不断提高,人们可以制备单量子态,对其进行操控,并直接探测其物理特性,这些进展还将促进其他与物理学交叉的学科,如信息、材料、能源和化学等交叉学科的发展,对包括量子计算、量子通信和量子精密测量

关键词：单量子态科研工作者精密测量

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量子密码术的实验进展

北方交通大学学报 2002年第6期26卷 39-44,51页

作者：叶培勇李文博路绪鹏北方交通大学理学院北京100044

量子密码术具有较好的应用前景.回顾了理论与实验的发展,重点讨论了实验和技术上的问题.

关键词：实验进展量子密码术单量子态纠缠态单光子探测光子对量子光学

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几何代数及其在量子系统控制中的应用

中国科技论文 2012年第10期7卷 804-808页

作者：丛爽中国科学技术大学自动化系合肥230027

首先从几何代数最基本的概念出发,介绍内积、外积与几何积之间的关系;然后从平面几何代数的层面,介绍平行向量、垂直向量与几何积之间的关系。重点介绍由3个正交向量的几何积所构成的伪标量(虚数)与自旋1/2粒子的量子系统中所使用的泡... 详细信息

首先从几何代数最基本的概念出发,介绍内积、外积与几何积之间的关系;然后从平面几何代数的层面,介绍平行向量、垂直向量与几何积之间的关系。重点介绍由3个正交向量的几何积所构成的伪标量(虚数)与自旋1/2粒子的量子系统中所使用的泡利旋转矩阵代数之间的关系。基于所描述的关系,并结合另一种描述单量子几何运行轨迹的表达方式Bloch球,将单个量子位上的任意幺正算符写成旋转与总相位移动的结合,任何一个量子位的操控可以通过幺正算符来完成。所阐述的概念虽然很基础,很抽象,但很重要,也很实用。

关键词：几何代数平面几何 Bloch球单量子态幺正算符

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两类量子秘密共享协议的设计与安全性分析

两类量子秘密共享协议的设计与安全性分析

作者：刘璐陕西师范大学

学位级别：硕士

量子秘密共享是量子密码的重要分支之一,在经典秘密共享的基础思想中引入量子元素,不仅可以共享经典信息,也可以共享量子信息.与经典秘密共享不同的是,通常利用量子态携带信息,这些量子态大致分成乘积态,单量子态和纠缠态三类.此外,方... 详细信息

量子秘密共享是量子密码的重要分支之一,在经典秘密共享的基础思想中引入量子元素,不仅可以共享经典信息,也可以共享量子信息.与经典秘密共享不同的是,通常利用量子态携带信息,这些量子态大致分成乘积态,单量子态和纠缠态三类.此外,方案的安全性和效率方面也是研究者重点考虑的问题,为了提高方案的安全性和效率,研究者结合不同的物理和数学资源构造了不同形式的量子秘密共享方案.本文提出了一种基于单量子态的可验证的量子秘密共享方案和一种基于纠缠态的量子秘密共享方案,主要研究成果如下:(1)提出了一个基于单量子态的可识别的量子秘密共享方案.在该方案中,以相互无偏基的量子态形式携带秘密信息,参与者通过酉操作恢复秘密.该协议将正交阵列作为论文核心枢纽,结合经典可识别的方案设计,将线性纠错码与量子结合,实现量子信道和经典信道并行.安全性分析表明,该协议可抵抗内部参与者攻击和外部攻击.(2)基于GHZ纠缠态提出了一个高效、多方的量子秘密共享方案.该方案中的参与者分为两个小组,以小组为单位共享秘密,两组之间不需要交换任何信息,减少了通讯过程带来的安全问题.对于任意一个GHZ态,每个参与者持有其中的一个粒子,测量后的每个GHZ态的粒子之间具有关联性,根据窃听检测粒子的特性来检测外部攻击,进一步地,由于小组内部参与者将测量后的粒子编码,因此可以恢复相同的秘密.安全与效率分析表明,该协议不仅可以抵抗拦截重发攻击和纠缠测量攻击,而且一个GHZ态共享1bit消息,效率达到理想值.此外,仿真结果表明外部攻击者被检测到的概率与他能获取到的信息量成倍数增长.

关键词：线性纠错码正交阵列单量子态 GHZ态量子秘密共享

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量子密码技术开辟通信安全新时代

现代物理知识 2004年第6期16卷 23-25页

作者：屈平方芳

2004年6月3日,世界上第一个量子密码通信网络在美国马萨诸塞州剑桥城正式投入运行.主持这套网络建设的是美国BBN技术公司.新的量子密码通信网络已成功地实现了该公司与哈佛大学之间的连接,不久将延伸至波士顿大学.新的量子密码通信网络... 详细信息

2004年6月3日,世界上第一个量子密码通信网络在美国马萨诸塞州剑桥城正式投入运行.主持这套网络建设的是美国BBN技术公司.新的量子密码通信网络已成功地实现了该公司与哈佛大学之间的连接,不久将延伸至波士顿大学.新的量子密码通信网络与现有因特网技术完全兼容,网络传输距离约为10千米.这个由美国BBN技术公司研发的量子密码通信网络和现有的宽带网并没有太大的不同--采用普通光纤传输数据,并且与普通网络完全兼容.与普通网络不同的是,该网络中传输的数据采用了量子密码技术进行加密.目前,网络有6个节点,已经从BBN公司铺设到了哈佛大学,预计今年年底将延伸至波士顿大学.量子密码通信是目前唯一被证明绝对安全的保密通信方法,美国把它列在了'改变人们未来生活的十大发明'的第三位.据美国权威机构估算,量子保密通信系统一旦商用,将形成多达10亿美元的市场.

关键词：量子保密通信系统情书量子密码通信技术量子密码技术量子密钥光子玻色子电子钞票海森堡测不准原理量子纠缠态密码术单量子态