基于团簇态的量子安全直接通信理论研究
发布时间：2020-12-03 17:28
量子安全直接通信是一种新颖的量子通信模式,其最大的特点是在量子信道中直接传输秘密信息,具有高安全性、高容量等优点。自2000年量子安全直接通信的概念被提出以来,量子安全直接通信得到了快速的发展。量子纠缠在量子安全直接通信中起着重要作用,根据量子纠缠的关联性和不可克隆性原理,利用不同的纠缠态和不同的方法完成量子通信。团簇态拥有最大联通性和持续纠缠性,把团簇态用于量子通信在理论上无疑优越于其他的纠缠态,有利于确保量子通信、计算的有效性和正确性。提出了一种基于四粒子团簇态的量子安全直接通信协议,实现了4比特秘密信息的传输。同时,恢复秘密信息时为解密出秘密信息又提出了一种对四粒子系统的一组测量基进行测量区分的方法,即把对4粒子测量基矢的区分转化为对2粒子进行联合测量即可。安全性分析证明该协议可有效抵抗截获-重发攻击、截获-测量攻击、纠缠-测量攻击等。除去用于检测窃听的粒子,理想情况下,协议的量子比特效率接近于1。该协议不需要对量子态进行纠缠交换等复杂操作,初态无需保密,减少了传输过程的复杂性。提出了一种基于五粒子团簇态的量子安全直接通信协议,实现了5比特秘密信息的传输。同时,恢复秘密信息时为解...
【文章来源】：南京邮电大学江苏省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
基于CNOT门的Bell分析原理图
Bell 态 - - 测量结果12HV12VV12HH12VH，四个 Bell 态各自对应的测量结果皆不同。那么，在进行 Bell 态测量，根据测量结果并结合表 2.1 即可确定被测纠缠光子对所处，此时被测纠缠光子对的状态已经发生了变化，变成了表 2.1 所种变化是不可逆。尽管由测量结果可以再产生贝尔态，但是除能，其时间、频率等均得不到保证。坏性贝尔态测量法知，利用受控非门进行贝尔态测量的方法会将原来的初始态破坏性的测量法[20]，测量系统如图 2.2 所示，通过利用光学元器件和坏被测纠缠光子的前提下，测其所处的是哪种贝尔态。
士研究生学位论文 第来解释，从而也就无法赋予这些子系统确定的量子信中，纠缠态的坍缩现象起着十分重要的作用。第一个量子密集编码方案以来[26]，量子密集编码速发展起来。量子密集编码的实现与一般的通信过够使 1 个量子比特传送 2 经典比特信息的功能。简
【参考文献】：
期刊论文
[1]High-capacity quantum secure direct communication with two-photon six-qubit hyperentangled states[J]. FangZhou Wu,GuoJian Yang,HaiBo Wang,Jun Xiong,Faris Alzahrani,Aatef Hobiny,FuGuo Deng. Science China(Physics,Mechanics & Astronomy). 2017(12)
[2]多维量子的受控量子安全直接通信[J]. 翁鹏飞,陈红,蔡晓霞,陈坚. 激光杂志. 2017(09)
[3]Two-step quantum secure direct communication scheme with frequency coding[J]. 赵学亮,李俊林,牛鹏皓,马鸿洋,阮东. Chinese Physics B. 2017(03)
[4]首次实现十光子纠缠[J]. 王晋岚. 科学. 2017(01)
[5]量子科学实验卫星——“墨子号”[J]. 彭承志,潘建伟. 中国科学院院刊. 2016(09)
[6]基于五粒子团簇态的可控量子安全直接通信[J]. 聂义友,徐玮,章勤男,李渊华,桑明煌. 光子学报. 2014(01)
硕士论文
[1]量子保密通信网络的动态路由及纠缠贝尔态测量的研究[D]. 杨会科.西安电子科技大学 2015
本文编号：2896460
【文章来源】：南京邮电大学江苏省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
基于CNOT门的Bell分析原理图
Bell 态 - - 测量结果12HV12VV12HH12VH，四个 Bell 态各自对应的测量结果皆不同。那么，在进行 Bell 态测量，根据测量结果并结合表 2.1 即可确定被测纠缠光子对所处，此时被测纠缠光子对的状态已经发生了变化，变成了表 2.1 所种变化是不可逆。尽管由测量结果可以再产生贝尔态，但是除能，其时间、频率等均得不到保证。坏性贝尔态测量法知，利用受控非门进行贝尔态测量的方法会将原来的初始态破坏性的测量法[20]，测量系统如图 2.2 所示，通过利用光学元器件和坏被测纠缠光子的前提下，测其所处的是哪种贝尔态。
士研究生学位论文 第来解释，从而也就无法赋予这些子系统确定的量子信中，纠缠态的坍缩现象起着十分重要的作用。第一个量子密集编码方案以来[26]，量子密集编码速发展起来。量子密集编码的实现与一般的通信过够使 1 个量子比特传送 2 经典比特信息的功能。简
【参考文献】：
期刊论文
[1]High-capacity quantum secure direct communication with two-photon six-qubit hyperentangled states[J]. FangZhou Wu,GuoJian Yang,HaiBo Wang,Jun Xiong,Faris Alzahrani,Aatef Hobiny,FuGuo Deng. Science China(Physics,Mechanics & Astronomy). 2017(12)
[2]多维量子的受控量子安全直接通信[J]. 翁鹏飞,陈红,蔡晓霞,陈坚. 激光杂志. 2017(09)
[3]Two-step quantum secure direct communication scheme with frequency coding[J]. 赵学亮,李俊林,牛鹏皓,马鸿洋,阮东. Chinese Physics B. 2017(03)
[4]首次实现十光子纠缠[J]. 王晋岚. 科学. 2017(01)
[5]量子科学实验卫星——“墨子号”[J]. 彭承志,潘建伟. 中国科学院院刊. 2016(09)
[6]基于五粒子团簇态的可控量子安全直接通信[J]. 聂义友,徐玮,章勤男,李渊华,桑明煌. 光子学报. 2014(01)
硕士论文
[1]量子保密通信网络的动态路由及纠缠贝尔态测量的研究[D]. 杨会科.西安电子科技大学 2015
本文编号：2896460
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