关于量子态共享和远程制备的安全协议设计

发布时间：2017-09-08 15:39

  本文关键词：关于量子态共享和远程制备的安全协议设计

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【摘要】：相比于经典信息技术,量子信息技术安全性更高、信息容量更大、计算速度更快,因此受到了广泛的关注,随着研究的深入,量子信息技术衍生出了不同的研究分支,如量子态共享、量子态远程制备、量子计算、量子密钥分配等。本文主要讨论量子态共享和量子态远程制备这两个领域,量子态共享和量子态远程制备在量子通信领域中扮演着重要角色。量子态共享和量子隐形传送相似,发送方不知道被共享粒子状态的描述信息。量子态的远程制备则不同,发送方知道要制备量子态的具体描述信息。所以这两个领域存在着相互补充的关系,并且都主要利用量子态的纠缠特性。关于量子态共享,本文主要讨论高维量子态的共享问题,提出了一个新型的、高效的在p个控制方控制下通过高维Bell信道实现多参与方共享多个高维量子态的共享方案,主要包含如下步骤,发送方Alice对自己手中的粒子执行广义GHZ测量,随后每个控制方Bobi都对自己手中的粒子进行广义Hadamard测量,Charlie根据测量结果对自己手中的粒子执行相应的酉操作。对于量子态的远程制备,本文给出了在EPR对构成的量子网络中制备4粒子χ态的完整方案,首先每个控制方Bobi(i=1…p)对手中的两个粒子执行CNOT操作并对目标粒子进行测量,然后将测量结果告知后面的所有控制方,控制方Bob2…BobN根据测量结果执行相应的酉操作,从而制备N粒子的GHZ态,再根据制备的GHZ态作相应的操作以制备出任意三量子比特态,最后接收方根据制备的任意三量子比特态,引入本地操作制备4粒子χ态。本文所介绍的具体协议既体现了量子态共享和量子态制备的基本思想,又在提高通信资源的利用率、通信的灵活性方面提出了新的思想方法。
【关键词】：量子态共享 量子态远程制备 χ态 高维量子态 GHZ态
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN918;O413
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 引言8-12
• 1.1 量子信息简介8-9
• 1.2 课题简介9-12
• 第二章 量子信息基础12-21
• 2.1 量子信息表示方法12-13
• 2.2 量子逻辑门13-17
• 2.3 纠缠态17-18
• 2.4 量子隐形传态18-21
• 第三章 高效、安全的量子态共享协议设计21-30
• 3.1 基于最大纠缠BELL信道的高维量子态共享21-24
• 3.2 基于部分纠缠BELL信道的高维量子态共享24-28
• 3.3 本章小结28-30
• 第四章 安全、稳定的联合态制备协议设计30-43
• 4.1 基于两个EPR对的3粒子GHZ态制备30-31
• 4.2 联合制备GHZ态的方案设计31-33
• 4.3 三方参与的 Χ 态确定联合远程制备33-37
• 4.4 N个发送方参与的确定联合远程 Χ 态制备37-42
• 4.5 本章小结42-43
• 第五章 总结和展望43-45
• 参考文献45-51
• 攻读硕士学位期间公开发表的论文51-52
• 致谢52-53

【参考文献】

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1 ;Tripartite Arbitrary Two-Qutrit Quantum State Sharing[J];Communications in Theoretical Physics;2008年05期

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本文编号：814864