基于團簇態(tài)的量子安全直接通信理論研究
發(fā)布時間：2020-12-03 17:28
量子安全直接通信是一種新穎的量子通信模式,其最大的特點是在量子信道中直接傳輸秘密信息,具有高安全性、高容量等優(yōu)點。自2000年量子安全直接通信的概念被提出以來,量子安全直接通信得到了快速的發(fā)展。量子糾纏在量子安全直接通信中起著重要作用,根據(jù)量子糾纏的關(guān)聯(lián)性和不可克隆性原理,利用不同的糾纏態(tài)和不同的方法完成量子通信。團簇態(tài)擁有最大聯(lián)通性和持續(xù)糾纏性,把團簇態(tài)用于量子通信在理論上無疑優(yōu)越于其他的糾纏態(tài),有利于確保量子通信、計算的有效性和正確性。提出了一種基于四粒子團簇態(tài)的量子安全直接通信協(xié)議,實現(xiàn)了4比特秘密信息的傳輸。同時,恢復(fù)秘密信息時為解密出秘密信息又提出了一種對四粒子系統(tǒng)的一組測量基進行測量區(qū)分的方法,即把對4粒子測量基矢的區(qū)分轉(zhuǎn)化為對2粒子進行聯(lián)合測量即可。安全性分析證明該協(xié)議可有效抵抗截獲-重發(fā)攻擊、截獲-測量攻擊、糾纏-測量攻擊等。除去用于檢測竊聽的粒子,理想情況下,協(xié)議的量子比特效率接近于1。該協(xié)議不需要對量子態(tài)進行糾纏交換等復(fù)雜操作,初態(tài)無需保密,減少了傳輸過程的復(fù)雜性。提出了一種基于五粒子團簇態(tài)的量子安全直接通信協(xié)議,實現(xiàn)了5比特秘密信息的傳輸。同時,恢復(fù)秘密信息時為解...
【文章來源】：南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】：71 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
基于CNOT門的Bell分析原理圖
Bell 態(tài) - - 測量結(jié)果12HV12VV12HH12VH，四個 Bell 態(tài)各自對應(yīng)的測量結(jié)果皆不同。那么，在進行 Bell 態(tài)測量，根據(jù)測量結(jié)果并結(jié)合表 2.1 即可確定被測糾纏光子對所處，此時被測糾纏光子對的狀態(tài)已經(jīng)發(fā)生了變化，變成了表 2.1 所種變化是不可逆。盡管由測量結(jié)果可以再產(chǎn)生貝爾態(tài)，但是除能，其時間、頻率等均得不到保證。壞性貝爾態(tài)測量法知，利用受控非門進行貝爾態(tài)測量的方法會將原來的初始態(tài)破壞性的測量法[20]，測量系統(tǒng)如圖 2.2 所示，通過利用光學(xué)元器件和壞被測糾纏光子的前提下，測其所處的是哪種貝爾態(tài)。
士研究生學(xué)位論文 第來解釋，從而也就無法賦予這些子系統(tǒng)確定的量子信中，糾纏態(tài)的坍縮現(xiàn)象起著十分重要的作用。第一個量子密集編碼方案以來[26]，量子密集編碼速發(fā)展起來。量子密集編碼的實現(xiàn)與一般的通信過夠使 1 個量子比特傳送 2 經(jīng)典比特信息的功能。簡
【參考文獻】：
期刊論文
[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]多維量子的受控量子安全直接通信[J]. 翁鵬飛,陳紅,蔡曉霞,陳堅. 激光雜志. 2017(09)
[3]Two-step quantum secure direct communication scheme with frequency coding[J]. 趙學(xué)亮,李俊林,牛鵬皓,馬鴻洋,阮東. Chinese Physics B. 2017(03)
[4]首次實現(xiàn)十光子糾纏[J]. 王晉嵐. 科學(xué). 2017(01)
[5]量子科學(xué)實驗衛(wèi)星——“墨子號”[J]. 彭承志,潘建偉. 中國科學(xué)院院刊. 2016(09)
[6]基于五粒子團簇態(tài)的可控量子安全直接通信[J]. 聶義友,徐瑋,章勤男,李淵華,桑明煌. 光子學(xué)報. 2014(01)
碩士論文
[1]量子保密通信網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)路由及糾纏貝爾態(tài)測量的研究[D]. 楊會科.西安電子科技大學(xué) 2015
本文編號：2896460
【文章來源】：南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】：71 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
基于CNOT門的Bell分析原理圖
Bell 態(tài) - - 測量結(jié)果12HV12VV12HH12VH，四個 Bell 態(tài)各自對應(yīng)的測量結(jié)果皆不同。那么，在進行 Bell 態(tài)測量，根據(jù)測量結(jié)果并結(jié)合表 2.1 即可確定被測糾纏光子對所處，此時被測糾纏光子對的狀態(tài)已經(jīng)發(fā)生了變化，變成了表 2.1 所種變化是不可逆。盡管由測量結(jié)果可以再產(chǎn)生貝爾態(tài)，但是除能，其時間、頻率等均得不到保證。壞性貝爾態(tài)測量法知，利用受控非門進行貝爾態(tài)測量的方法會將原來的初始態(tài)破壞性的測量法[20]，測量系統(tǒng)如圖 2.2 所示，通過利用光學(xué)元器件和壞被測糾纏光子的前提下，測其所處的是哪種貝爾態(tài)。
士研究生學(xué)位論文 第來解釋，從而也就無法賦予這些子系統(tǒng)確定的量子信中，糾纏態(tài)的坍縮現(xiàn)象起著十分重要的作用。第一個量子密集編碼方案以來[26]，量子密集編碼速發(fā)展起來。量子密集編碼的實現(xiàn)與一般的通信過夠使 1 個量子比特傳送 2 經(jīng)典比特信息的功能。簡
【參考文獻】：
期刊論文
[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]多維量子的受控量子安全直接通信[J]. 翁鵬飛,陳紅,蔡曉霞,陳堅. 激光雜志. 2017(09)
[3]Two-step quantum secure direct communication scheme with frequency coding[J]. 趙學(xué)亮,李俊林,牛鵬皓,馬鴻洋,阮東. Chinese Physics B. 2017(03)
[4]首次實現(xiàn)十光子糾纏[J]. 王晉嵐. 科學(xué). 2017(01)
[5]量子科學(xué)實驗衛(wèi)星——“墨子號”[J]. 彭承志,潘建偉. 中國科學(xué)院院刊. 2016(09)
[6]基于五粒子團簇態(tài)的可控量子安全直接通信[J]. 聶義友,徐瑋,章勤男,李淵華,桑明煌. 光子學(xué)報. 2014(01)
碩士論文
[1]量子保密通信網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)路由及糾纏貝爾態(tài)測量的研究[D]. 楊會科.西安電子科技大學(xué) 2015
本文編號：2896460
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