量子密钥分配协议在概率克隆/重发攻击下的安全性

该文基于概率克降理论提出了一种量子密钥分配协议的攻击策略,密钥攻击者通过概率克隆机将发送端发送的量子态进行概率克隆,并根据自已的结果重新产生一个新的量子态发送给接收端。理论计算证明了量子密钥分配协议在这种攻击策略下仍具有足够的安全性。在经典计算机上设计并仿真量子密钥分配过程,仿真结果与理论分析相吻合。

腔QED中超导量子干涉仪概率克隆机的物理实现

提出一个量子概率克隆机的物理实现方案,该方案首先将高Q腔中的两个超导量子干涉仪分别作为初始比特和目标比特,腔模作为测量比特,通过腔模和经典微波脉冲与超导量子干涉仪的多种相互作用实现量子概率克隆机的幺正演化;然后将腔模态映射到另一个超导量子干涉仪上,通过对该超导量子干涉仪磁通量的测量完成状态坍缩,从而以最优的成功概率实现量子态的精确克隆.本方案采用双光子拉曼共振过程加快单比特门的操作速率,并且总操作时间远小于自发辐射和腔模衰变时间,因而在实验上是可行的.

量子态的概率克隆和认证

随机地选自一组非正交的量子态不可能通过幺正过程精确克隆．但是如果把幺正演化和选择性测量过程结合起来，则可以以一定的概率精确地克隆上述输入态．文章简述了概率克隆研究的最新进展。

基于概率克隆的量子态区分定理

基于概率量子克隆,给出两个量子态区分理论中著名的Helstrom界限,并将著名的IDP极限推广到一般情况.基于最优概率克隆的幺正变换,给出验证Helstrom界限和推广IDP极限的一般幺正变换.对于特殊的输入态,给出有利于在实验上实现两种测量的具体幺正变换.

任意先验概率下的两态概率量子克隆

利用基本不等式,给出在任意先验概率下,两个量子态的概率m→n量子克隆的平均失败概率具体表达式。结果表明当拷贝的数目趋近无穷大时,概率量子克隆收敛为最优确定性量子态区分。平均失败概率依赖于先验概率,使得在一定的先验概率下总有一个量子态的拷贝不能获得。通过提高平均失败概率,在任意先验概率下总可以获得两个量子态的拷贝。

量子信息的删除和克隆

利用量子态的约化密度算子研究了量子信息的删除和克隆。证明了被删除态与删除完成后的态无关的量子删除计算机机不存在;然后证明了当输入态为混合态时,也不可以构造出精确克隆混合量子态的量子克隆计算机;最后考虑了混合态的概率克隆和删除问题,得到了在概率形式下,它们可以统一表示的一个充要条件。所获得结果可以加深对量子信息处理的理解并且在量子计算机的实现上有着积极的意义。

对量子克隆与复制的研究

本文主要介绍了量子不可克隆定理的物理内容以及量子复制机的基本原理.通过幺正坍缩过程,构造了一种概率量子克隆机,并论证所有线形无关的量子态都可以被概率量子克隆机克隆.

具有可证明安全性的量子加密算法

加密算法的安全性是保证信息机密性、完整性和可用性的基础。与经典的加密算法不同,量子加密算法具有完全可证明的安全性。本文介绍量子密钥分配协议模型,并针对存在概率克隆机的理论,证明了基于不可克隆原理的量子密钥分配协议具有足够的安全性。

Y-00协议LO-KO攻击的研究

针对“Y-00协议”的LO-KO攻击被认为得不到足够的拷贝数,以及拷贝的振幅小于接受者信号的振幅,因而攻击是无效的.但在增加了信号放大或概率克隆的手段之后,克服了LO-KO攻击的这些不足,使得LO-KO攻击仍然是成立的.

改进的智能优化在多用户检测中的应用

针对概率克隆选择微粒群算法(PCSPSO)在解决离散优化问题时效果不佳的缺点进行改进,将改进后的算法(IPCSPSO)应用于多用户检测,提出基于改进的概率克隆选择微粒群算法的多用户检测器(IPCSPSO-MUD)。IPCSPSO在由二次更新后的记忆集和原种群构成的临时种群中寻找全局最优解,进一步扩大搜索范围;以抗体生存期望值为标准更新种群,保证抗体多样性。仿真结果表明,所提出的多用户检测器在误码率性能、收敛速度、抗远近效应能力和系统容量等方面均有显著提高。

BB84协议的非一般安全性分析与模拟

给出了窃听者采用各种窃听策略,使用最先进的仪器(段—郭概率量子克隆机)的条件下BB84协议的非一般安全性分析,推导出Eve使用段—郭概率量子克隆机时,Alice和Bob间的码差错率下降为20.7%,这说明BB84协议的安全性仍然有效。最后用BB84协议对量子密钥生成与分发进行了程序模拟。

远程两态概率量子克隆

给出远程两态1→M概率量子克隆的方案和成功概率。相比标准的量子隐形传态传输1个粒子,整个系统需要消耗两个粒子而言,方案极大地节省了纠缠粒子数。本方案可以作为量子密码术中著名的B92方案的延拓。

量子信息讲座 第五讲 量子克隆与量子复制

量子态不可克隆体现了量子力学的固有特性，它是量子信息科学的重要基础之一．文章简要介绍了量子不可克隆定理的物理内容以及量子复制机的基本原理，通过幺正坍缩过程我们构造了一种概率量子克隆机。