基于四粒子Ω态的量子对话方案及拦截-重发攻击安全性分析

提出了一个利用四粒子Ω态实现量子对话的方案.首先,通信方Bob制备四粒子Ω态对其中的两个粒子作幺正变换,编码要传送的经典秘密信息,并把这两粒子发送给Alice.然后,Alice对接收的两粒子也作幺正变换,编码自己要传送的秘密信息,把粒子返还给Bob.最后,Bob对四粒子Ω终态作联合测量并公布结果.通信双方Alice、Bob根据公布的测量结果和自己编码时用的幺正算子,解码出对方传送的经典信息,达到双向通信的目的.结果表明:该通信方案只需要传输两个粒子,作两次幺正变换,通信双方都可以获得对方传送4比特经典信息,既实现了用量子信道同时双向传递经典信息,又实现了超密编码,提高了通信容量.通过在系统中随机插入诱骗光子,可以及时发现窃听者Eve的拦截-重发攻击,提高整个通信系统的安全性.