多方参与的量子秘密信息传送方案研究

论文摘要

由于量子通信在通信效率和安全性等方面具有超越经典通信的独特性质,使得量子通信在信息安全领域的应用范围越来越广泛。目前,量子通信理论研究不断完善,并朝着实用化方向快速发展。其中,量子信息传送作为量子通信的重要组成部分,其在理论上的实现方案需要不断优化以提高效率,并降低实现难度。同时,环境中量子噪声的存在以及其与量子信息传送系统相互作用,会对信息传送过程产生不可忽略的影响。因此,本文主要研究了多方参与的量子秘密信息传送方案。(1)提出了一个基于Bell态和Cluster态的非对称量子对话方案。基于两量子比特Bell态和四量子比特Cluster态之间的纠缠交换关系,该方案能够使Alice传送给Bob的私密信息和从Bob收到的信息量不相等,从而有效地解决了现有量子对话方案只能传送相等容量私密信息的问题。所以,该方案更加符合真实的通信场景,并且有效地降低现有方案中存在的信息冗余。其次,进一步考虑基于单个控制方和多个控制方的场景,使得方案具有良好的可扩展性。(2)研究了噪声对并行量子密钥协商机制的影响。以多量子比特GHZ态作为并行量子密钥协商过程中的量子分发态,分别研究了四种量子噪声对其产生的影响,并分析了输出态的测量保真度与分发量子态的量子比特数和噪声系数之间的关系。(3)提出了基于多条路由路径实施Dicke态共享的方案。方案中,源节点可以将待传送的Dicke态以分流流量的方式,通过多条路由路径并行的隐形传送,这将减小某些中间节点的负担,降低网络拥塞。此外,方案仅仅要求两量子比特Bell态测量和单量子比特幺正操作。所以,方案对技术要求的复杂性较低,即方案的可行性更高、物理实现更容易。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 王宏基

导师: 姜敏

关键词: 非对称量子对话,量子噪声,量子隐形传态

来源: 苏州大学

年度: 2019

分类: 基础科学,信息科技

专业: 物理学,电信技术

单位: 苏州大学

分类号: O413;TN918

DOI: 10.27351/d.cnki.gszhu.2019.000492

总页数: 70

文件大小: 3615K

下载量: 23

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标签：非对称量子对话论文;  量子噪声论文;  量子隐形传态论文;