基于Greenberger-Horne-Zeilinger态的控制量子安全直接通讯(英文)

我们利用Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态,提出了一个控制量子安全直接通讯方案。在方案中,我们不仅分析了这个方案的安全性,而且指出了这个方案可以有效地抵御截取再发送袭击和干扰袭击。

通过粒子重排序实现量子安全直接通讯

量子安全直接通讯是对秘密信息的直接通讯,而不需要先制造一个分享的密钥.这种方案可以用于一些紧急的情况.利用粒子重排序的方法来实现量子安全直接通讯.此方案无需进行幺正操作,比ping-pong协议更为简便.而且该方案被证明在理想信道中是安全的.

量子安全直接通信研究进展

简要地介绍了量子安全直接通信的必要条件,初步介绍了两个量子安全直接通信模型,即Two-Step和Quantum-One-Time-Pad模型。

基于类GHZ态的受控量子安全直接通信

提出了一种基于类GHZ态的可控量子安全直接通信方案.方案中通信三方利用各自手中的纠缠粒子满足经典异或关系的性质,结合控制非门操作,对承载经典信息的量子态进行加密、控制、解密等。并通过插入诱骗光子的方法来防止窃听行为,保障通信安全。安全性分析可知所提方案可以有效探测内部和外部窃听者的窃听行为。同时,通信过程中传送的消息粒子并不是分发的纠缠粒子,因此该方案中纠缠资源可以重复利用。

基于EPR对的量子控制传态和通信

提出了一种利用EPR对作为量子通道的量子控制传态方案,方案中以EPR对作为量子通道包括进了第3方,以便量子通道可以被其控制,量子信息只有在三方都同意的情况下才能实现传输.以这种量子控制传态为基础,还提出了一种量子安全直接通信方案.

多方控制的量子安全直接通信协议的分析及改进

对一种多方控制的量子安全直接通信协议(WCZT协议)进行了安全性分析,并利用隐形传态给出了一种新的攻击方法.利用该攻击方法,接收方可以在没有征得任何控制方同意的情况下获得发送方的消息,因此该协议是不安全的.对该协议进行了改进,分析表明改进后的协议能够抵抗这种攻击,可以满足多方控制的量子安全直接通信的目的.

一种基于四粒子cluster态的量子水印方案

为了将秘密信息嵌入信息序列并实现秘密信道更大比特容量,提出一种在控制量子安全直接通信过程中的基于纠缠交换和四粒子cluster态的量子水印方案。利用量子纠缠交换和幺正变换,在通信过程中,发送者在安全信息层建立一个用于嵌入水印信息的隐藏层,可实现将完整信息安全传送给接收者。通过分析,该方案验证了信息层与隐藏层的安全性,实现了秘密比特的更大容量。

基于四粒子团簇态的QSDC协议仿真研究

量子通信过程中存在很多不理想因素(光子的制备和获取,信道噪声的干扰等),同时受到实验条件的限制,利用计算机对其进行模拟仿真是量子通信的一种重要的方法。针对以上问题,结合Matlab中强大的矩阵运算功能和可视化界面,设计了量子安全直接通讯(QSDC)协议的仿真程序。根据四粒子团簇态的变换公式,提出了四粒子团簇态的制备算法和基于四粒子团簇态的QSDC协议仿真算法,并模拟了其通信过程。仿真结果与理论结果相一致验证了协议的安全性和正确性,也证明了利用计算机对量子通信进行仿真的可行性。利用Action script(AS)代码实现量子通信过程中一些不可观察的过程可视化。