分层量子信息分裂协议设计

发布时间：2020-09-25 14:59

　　量子通信是经典信息论与量子力学相结合而产生的新兴交叉学科.量子通信作为量子信息学的重要分支,和经典通信相比,量子通信具有高效性和绝对安全等特点.无论在生活中还是军事上,量子通信都有着重大的应用前景.本文主要围绕量子通信中的分层量子信息分裂,以不同的量子态作为量子信道,设计了两个分层量子信息分裂协议.本文主要研究内容如下:1.以4粒子cluster态和3粒子GHZ态的乘积态为量子信道,实现对单粒子未知态的分层量子信息分裂.在本方案中,发送者设定多名接收者.且接收者对发送的信息的恢复能力是不一样的.首先,发送者对自己的2个粒子做一次Bell测量,将测量结果通过经典信道发送给接收者;然后,接收者对自己的粒子做测量;最后,恢复者在部分或者所有接收者的帮助下,对自己所拥有的粒子做相应的幺正变换,即可恢复初始的量子信息.2.以5粒子cluster态和3粒子GHZ态的乘积态为量子信道,实现单粒子未知态的受控分层量子信息分裂.和上一个方案相比,本方案增加了一名控制者,即整个通信过程都受到控制者的监督.如果控制者发现有接收者是不诚实的,那么他可以立即中止通信.只有在控制者确保接收者是可靠的情况下,才会协助他们完成通信.这极大地提高了通信的安全性。
【学位单位】：四川师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：O413
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
2 预备知识
    2.1 量子比特及Bloch球表示法
    2.2 量子力学基本假设
    2.3 量子测量
    2.4 复合系统和张量积
3 单粒子未知态的分层量子信息分裂
    3.1 量子信息分裂典型方案简介
    3.2 单粒子未知态的分层量子信息分裂
        3.2.1 选择Bob恢复秘密
1恢复秘密'>        3.2.2 选择Charlie₁恢复秘密
3恢复秘密'>        3.2.3 选择David₃恢复秘密
    3.3 小结
4 单粒子未知态的受控分层量子信息分裂
    4.1 选择让高层接收者来恢复秘密
    4.2 选择中层接收者恢复秘密
    4.3 选择底层接收者恢复秘密
    4.4 小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
在校期间的科研成果

【参考文献】