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任意二量子态的混合双向受控量子通信 被引量:2
1
作者 彭家寅 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期50-56,共7页
以九量子纠缠态为量子信道,提出了任意二量子态的混合双向受控量子通信协议.在该协议中,位于遥远两方的Alice和Bob既是发送者又是接收者,Alice能够传送一个未知任意二量子态给Bob,同时Bob也能够帮助Alice远程制备一个任意二量子态.该协... 以九量子纠缠态为量子信道,提出了任意二量子态的混合双向受控量子通信协议.在该协议中,位于遥远两方的Alice和Bob既是发送者又是接收者,Alice能够传送一个未知任意二量子态给Bob,同时Bob也能够帮助Alice远程制备一个任意二量子态.该协议表明:仅当发送者与控制者相互合作,量子任务才能成功完成,且总的成功概率为100%. 展开更多
关键词 量子通信 混合双向受控量子通信 隐形传态 远程态制备 任意二量子
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基于Bell态和Bell测量的无信息泄露受控双向量子安全直接通信(英文)
2
作者 叶天语 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期204-209,共6页
提出一个无信息泄露的受控双向量子安全直接通信协议.协议中合法通信双方Alice和Bob在控制者Charlie的控制下实现彼此秘密信息的安全交换,利用3个Bell态纠缠交换后的测量相关性来克服信息泄露问题.由于该协议仅利用Bell态作为量子资源,... 提出一个无信息泄露的受控双向量子安全直接通信协议.协议中合法通信双方Alice和Bob在控制者Charlie的控制下实现彼此秘密信息的安全交换,利用3个Bell态纠缠交换后的测量相关性来克服信息泄露问题.由于该协议仅利用Bell态作为量子资源,而且仅需要进行Bell测量,所以方便实现.安全性分析表明,该协议不仅能检测到外部窃听者的主动攻击,而且还能检测到控制者Charlie的不诚实行为,因此,具备良好的安全性. 展开更多
关键词 双向量子安全直接通信 信息泄露 纠缠交换 BELL态 Bell测量
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降雨环境下星地双向受控量子隐形传态方法研究
3
作者 苏和煜 杨光 聂敏 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第11期7-15,共9页
为解决降雨环境下星地双向受控量子隐形传态质量下降的问题。首先提出一种基于十粒子纠缠态的星地双向受控量子隐形传态方案,其中通信方Alice和Bob在位于卫星的控制方Charlie允许的情况下可以同时双向传输任意二粒子量子态。进一步地,... 为解决降雨环境下星地双向受控量子隐形传态质量下降的问题。首先提出一种基于十粒子纠缠态的星地双向受控量子隐形传态方案,其中通信方Alice和Bob在位于卫星的控制方Charlie允许的情况下可以同时双向传输任意二粒子量子态。进一步地,为研究降雨环境对该隐形传态方案性能的影响,以幅值阻尼噪声信道为例,分析了星地双向受控量子隐形传态的保真度及其影响因素。最后,为克服降雨环境的影响,利用弱测量和反转测量保护量子纠缠。理论分析与仿真结果表明,弱测量和反转测量操作可以有效提高星地隐形传态的保真度,因此,本方法对于提升降雨环境下的星地受控隐形传态质量具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 十粒子纠缠态 星地双向量子隐形传态 降雨环境 弱测量 反转测量
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基于三粒子W态蜜罐的受控量子安全直接通信协议 被引量:4
4
作者 昌燕 张仕斌 +1 位作者 闫丽丽 盛志伟 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期39-42,共4页
三粒子W态作为蜜罐粒子应用于受控量子安全直接通信中,以提高窃听检测率和防止double-CNOT攻击。三粒子W态的每个粒子被随机插入到发送序列中探测窃听,每量子位的窃听探测率达到64%。随机插入的蜜罐粒子可以防止接收者在未经控制者同意... 三粒子W态作为蜜罐粒子应用于受控量子安全直接通信中,以提高窃听检测率和防止double-CNOT攻击。三粒子W态的每个粒子被随机插入到发送序列中探测窃听,每量子位的窃听探测率达到64%。随机插入的蜜罐粒子可以防止接收者在未经控制者同意获取发送者编码前GHZ态粒子1和粒子2的正确关系,即没有控制者同意接受者无法得到任何秘密信息。在安全性分析中,通过引入熵理论得出了每量子位所能包含的最大信息量,对两种蜜罐策略进行了量化比较。如果窃听者试图窃听秘密信息,用扩展的三粒子GHZ态作为诱惑粒子可以得到每量子位58%的窃听探测率,而用三粒子W态作为诱饵可以得到每量子位64%的窃听探测率。 展开更多
关键词 量子安全直接通信 蜜罐 窃听检测 安全性 W态
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基于五粒子Cluster态的受控双向量子隐形传态 被引量:8
5
作者 郑晓毅 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期177-181,共5页
提出了一个由三方共享五粒子Cluster态为量子通道进行单粒子双向隐形传送的方案。方案中通信双方Alice和Bob各拥有五粒子Cluster态中的2个粒子以及未知单粒子态的粒子A和B,控制者Cindy拥有Cluster态中1个粒子。Alice和Bob首先分别对手... 提出了一个由三方共享五粒子Cluster态为量子通道进行单粒子双向隐形传送的方案。方案中通信双方Alice和Bob各拥有五粒子Cluster态中的2个粒子以及未知单粒子态的粒子A和B,控制者Cindy拥有Cluster态中1个粒子。Alice和Bob首先分别对手中的粒子A,B以及通道中的1个粒子做Bell基测量。并通过经典信道将测量结果告知对方以及控制者Cindy。接着,Cindy对手中的粒子做单粒子投影测量,并通过经典信道告知Alice和Bob测量结果。Alice和Bob根据三方的测量结果分别对手中的另一个粒子做出相应的幺正操作得到对方所要传送的量子态,使单粒子态的受控双向隐形传态的目的得以实现。 展开更多
关键词 量子信息 双向隐形传态 五粒子Cluster态 BELL基测量 幺正操作
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受控双向远程量子控制
6
作者 彭家寅 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2020年第9期117-124,共8页
融合远程量子控制与双向受控隐形传态的思想,率先提出了受控双向远程控制(CBRQC)的一个概念。利用五量子纠缠,提出执行任意单量子算子对的两个CBRQC方案。这两个方案是概率的,而在第一个方案中,增加局域Pauli算子将导致该方案成功概率... 融合远程量子控制与双向受控隐形传态的思想,率先提出了受控双向远程控制(CBRQC)的一个概念。利用五量子纠缠,提出执行任意单量子算子对的两个CBRQC方案。这两个方案是概率的,而在第一个方案中,增加局域Pauli算子将导致该方案成功概率和内在效率都翻倍。对于双向传送算子的限制集,两个确定的方案被提出,其中一个总体优于其他方案,并且这两个方案的成功概率和效率都可大大提高。从量子及经典资源消耗、必要的操作复杂性、成功概率和内在效率五个方面对这些方案进行了比较,阐明了选择量子通道的原因,指出提出的方案是安全的,并说明了在现有技术的分析下该方案的实验可行性。 展开更多
关键词 双向远程量子 量子团簇态 酉算子限制集 成功概率 效率
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任意二粒子纠缠态的受控量子通信
7
作者 彭家寅 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2020年第12期3731-3735,共5页
为了解决任意二量子通信问题,首先给出了五粒子和七粒子纠缠态的构造方法,并提供了它们的量子线路图。其次,以该五粒子纠缠态为量子信道,提出一个任意二粒子未知量子态的受控隐形传态协议。该协议在监察者Charlie的控制下,Alice进行四... 为了解决任意二量子通信问题,首先给出了五粒子和七粒子纠缠态的构造方法,并提供了它们的量子线路图。其次,以该五粒子纠缠态为量子信道,提出一个任意二粒子未知量子态的受控隐形传态协议。该协议在监察者Charlie的控制下,Alice进行四粒子投影测量和经典通信,Bob采用简单酉变换就能以100%的概率成功重构一个任意二粒子纠缠态。最后,利用七粒子纠缠态为量子信道,提出了任意二粒子纠缠态的联合受控远程制备方案。在此方案中,发送者Alice用自己掌握被制备态的部分信息构造测量基,发送者Bob采用前馈测量策略,接收者Diana在监控者Charlie的帮助下,通过简单幺正变换就能确定性地恢复原始态。 展开更多
关键词 量子通信 隐形传态 联合远程态制备 五粒子纠缠态 七粒子纠缠态
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基于受控量子安全直接通信的量子投票协议 被引量:7
8
作者 秦加奇 石润华 张瑞 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期558-566,共9页
基于受控量子安全直接通信(CQSDC),提出了一种GHZ-like态的量子投票协议.在所提协议中,监督员Charlie负责建立GHZ-like量子信道,并监督投票者Alice和计票员Bob的行为.Alice根据投票规则和自己的意愿进行投票.Bob在Charlie的帮助下破译... 基于受控量子安全直接通信(CQSDC),提出了一种GHZ-like态的量子投票协议.在所提协议中,监督员Charlie负责建立GHZ-like量子信道,并监督投票者Alice和计票员Bob的行为.Alice根据投票规则和自己的意愿进行投票.Bob在Charlie的帮助下破译投票结果并对其进行计数.所提协议不需要量子态作为票传输于Alice和Bob之间,只需测量自己拥有的粒子,再将信息通过经典比特传输.与其他量子投票协议相比,所提协议充分利用了CQSDC和纠缠交换的原理,显著提高了投票效率. 展开更多
关键词 量子光学 量子投票 纠缠交换 量子安全直接通信 GHZ-like态
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基于三粒子类GHZ态的受控量子安全直接通信协议 被引量:7
9
作者 余松 柏明强 +1 位作者 唐茜 莫智文 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期57-65,共9页
考虑到协议的安全性及控制方的必要性,提出了一种新颖的受控量子安全直接通信协议。协议中由控制方制备和分发信道粒子,并决定是否通信,且控制方的信息对协议的运行起着很大的作用。利用加密后编码操作和引入辅助粒子的方式提高协议的... 考虑到协议的安全性及控制方的必要性,提出了一种新颖的受控量子安全直接通信协议。协议中由控制方制备和分发信道粒子,并决定是否通信,且控制方的信息对协议的运行起着很大的作用。利用加密后编码操作和引入辅助粒子的方式提高协议的安全性和信息传输量,信息接收方根据处理后的消息进行酉操作,并根据约定的加密规则逆向解码获取秘密信息。所有公布的信息与秘密信息无直接的关联,避免了信息泄露问题。分析结果表明该协议能够抵抗第三方和窃听者的攻击,且量子通信效率为28.75%。 展开更多
关键词 量子通信 量子安全直接通信 类GHZ态 BELL基测量
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基于类GHZ态的受控量子安全直接通信 被引量:5
10
作者 匡畅 郑晓毅 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期714-718,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 量子信息 量子安全直接通信 类GHZ态 异或 制非门操作
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一种高效的受控量子安全直接通信协议 被引量:7
11
作者 张美玲 刘原华 聂敏 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期320-325,共6页
考虑安全性和效率,提出了一种高效的基于类GHZ态的受控量子安全直接通信(CQSDC)协议。此协议中,接收方得到控制方的允许后才能恢复发送方的秘密消息,所提出协议安全、高效。结果表明预备阶段的窃听和CNOT攻击检测可以保证类GHZ态共享的... 考虑安全性和效率,提出了一种高效的基于类GHZ态的受控量子安全直接通信(CQSDC)协议。此协议中,接收方得到控制方的允许后才能恢复发送方的秘密消息,所提出协议安全、高效。结果表明预备阶段的窃听和CNOT攻击检测可以保证类GHZ态共享的安全性;利用消息来控制操作可以减少量子态的使用,从而提高效率;接收方的合法态是四个Bell态中的两个,若存在CNOT攻击,可能会出现非法态,这使得接收方在安全直传阶段也能主动发现CNOT攻击行为;通过对比证明了提出方案的高效性。 展开更多
关键词 量子信息 量子安全直接通信 类GHZ态 安全性 效率
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基于七粒子纠缠态实现受控双向非对称隐形传态 被引量:7
12
作者 邵忠良 龙银香 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期34-42,共9页
基于一个真七粒子纠缠态,提出了两个新的双向非对称受控量子隐形传态方案.第一个方案实现一方传输一个单qubit态而另一方同时传输一个2-qubit态;第二个方案实现双方分别同时传输一个2-qubit态,其中一个是任意形式的2-qubit态,另一个是Sc... 基于一个真七粒子纠缠态,提出了两个新的双向非对称受控量子隐形传态方案.第一个方案实现一方传输一个单qubit态而另一方同时传输一个2-qubit态;第二个方案实现双方分别同时传输一个2-qubit态,其中一个是任意形式的2-qubit态,另一个是Schmidt形式的2-qubit态.方案中,参与者1和2分别对各自手中的粒子使用Bell基或GHZ基进行联合测量,并把测量结果发送给对方;而监督者使用X算子基对他的qubit进行单qubit测量,并把测量结果发送给两个参与者;之后参与者在自己的部分粒子上应用适当的酉算子运算就可以恢复出对方隐形传输的量子态.与其它方案相比,所提出方案通信效率较高,且所使用的真七粒子纠缠态制备线路简单,易于实现. 展开更多
关键词 量子光学 双向量子隐形传态 非对称量子隐形传态 真七粒子纠缠态
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三维单粒子态的双向受控隐形传态 被引量:1
13
作者 彭家寅 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2019年第9期1613-1620,共8页
以事先分享的两个广义最大纠缠GHZ态为量子信道,提出了一个三维单粒子态双向受控隐形传态协议。在该协议中,遥远的两方可以在第三个遥远方的控制下同时、确定性地交换他们的三维单粒子态,这种交换在没有控制者的许可下是不会成功的。为... 以事先分享的两个广义最大纠缠GHZ态为量子信道,提出了一个三维单粒子态双向受控隐形传态协议。在该协议中,遥远的两方可以在第三个遥远方的控制下同时、确定性地交换他们的三维单粒子态,这种交换在没有控制者的许可下是不会成功的。为了推广这一协议,采用投影测量和正算子值测量,分别提出了两个双向受控的三维单粒子态隐形传输协议。在这两个协议中,两个广义非最大纠缠GHZ态被用作量子信道来连接三个合法参与者,量子任务总能以一定的概率来完成。 展开更多
关键词 双向隐形传态 三维量子 广义GHZ态 投影测量 正算子值测量
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以任意高维纠缠态为量子信道的受控隐形传态 被引量:1
14
作者 彭家寅 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2020年第12期93-97,共5页
目的是利用高维量子纠缠态为量子信道,讨论未知单粒子态的受控隐形传输问题。以三维量子纠缠态为信道,提出一个二维任意单粒子态的受控隐形传输协议。提出了以任意d-维量子纠缠态为量子信道,t-维任意单粒子态的隐形传输协议(t<d),它... 目的是利用高维量子纠缠态为量子信道,讨论未知单粒子态的受控隐形传输问题。以三维量子纠缠态为信道,提出一个二维任意单粒子态的受控隐形传输协议。提出了以任意d-维量子纠缠态为量子信道,t-维任意单粒子态的隐形传输协议(t<d),它是前一个协议的直接推广。这些协议的主要策略是传送未知的单粒子态,包括非对称基测量、广义投影测量和相应的局部变换。 展开更多
关键词 量子通信 隐形传态 高维纠缠态 非对称基测量 广义投影测量
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以最大slice 态为信道的受控量子远程控制 被引量:1
15
作者 彭家寅 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2021年第3期577-582,共6页
利用三量子最大slice态作为量子信道,提出了单量子酉算子的受控远程执行的两个协议。首先,利用双向量子隐形传态(BQST),给出了一个任意单量子酉算子的受控隐形传输方案。结果表明,通过非最大纠缠信道,发送者能够在遥远的接受者的量子系... 利用三量子最大slice态作为量子信道,提出了单量子酉算子的受控远程执行的两个协议。首先,利用双向量子隐形传态(BQST),给出了一个任意单量子酉算子的受控隐形传输方案。结果表明,通过非最大纠缠信道,发送者能够在遥远的接受者的量子系统上远程地执行一个任意单量子酉算子。如果发送者和控制者对各自量子执行恰当的投影测量,那么量子算子的受控远程执行的成功概率就能达到1。其次,提出了一种不使用BQST方法的部分未知算子的受控远程控制协议。此协议因部分未知算子取自于两个限制集,减少了量子纠缠和经典通信耗费。在这些方案中,当且仅当控制者愿意帮助接受者远程操作,量子算子的受控远程执行才能完成。 展开更多
关键词 量子通信 远程执行 任意单量子算子 部分未知酉算子 非最大纠缠态
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基于三粒子GHZ态的双向量子可控隐形传态 被引量:5
16
作者 王贵祥 刘晓东 胡占宁 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2018年第6期1010-1014,共5页
提出基于三粒子GHZ态的双向量子可控隐形传态方案.方案中,使用两个三粒子GHZ态作为量子通道.而根据在量子通道中发送者,接收者和控制者所拥有的粒子的不同以及所采用的测量基的不同,设计出了三方参与的双向可控量子隐形传态方案和四方... 提出基于三粒子GHZ态的双向量子可控隐形传态方案.方案中,使用两个三粒子GHZ态作为量子通道.而根据在量子通道中发送者,接收者和控制者所拥有的粒子的不同以及所采用的测量基的不同,设计出了三方参与的双向可控量子隐形传态方案和四方参与的双向可控量子隐形传态方案.在方案中,Alice和Bob对所拥有的粒子做合适的投影测量,并将其测量结果通知对方和控制者.若控制者同意此次传态,则会对自己所拥有的粒子做投影测量,并将结果告知接收者.接收者根据发送者和控制者的测量信息,做出相对应的幺正操作来重建发送者的量子态.同时三方参与和四方参与的量子可控隐形传态方案提高了通信的安全性. 展开更多
关键词 量子通信 双向量子隐形传态 GHZ纠缠态 BELL基测量
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9-量子团簇态信道的非对称双向量子信息传输 被引量:1
17
作者 彭家寅 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2020年第2期353-360,共8页
利用一个9-量子团簇态为信道,分别提出了三个关于二量子态和三量子态的双向量子信息传输协议。在第一个协议中,Alice能把三量子a1、a2和a3的未知态传送给Bob,Bob能把二量子b1和b2的未知态传送给Alice。Alice采用特殊三粒子态测量基,使... 利用一个9-量子团簇态为信道,分别提出了三个关于二量子态和三量子态的双向量子信息传输协议。在第一个协议中,Alice能把三量子a1、a2和a3的未知态传送给Bob,Bob能把二量子b1和b2的未知态传送给Alice。Alice采用特殊三粒子态测量基,使得方案简化了一半。在第二个协议中,Alice在远方的Bob处制备三粒子a1、a2和a3的已知态,同时Bob也能在Alice处制备二量子b1和b2的已知态。由于他们充分利用了前馈测量策略,制备任务能够完美完成。在第三个协议中,利用前两个协议的优点,Alice能成功将三量子a1、a2和a3的未知态传送给Bob,Bob也完美地在Alice处制备二量子b1和b2的已知态。 展开更多
关键词 量子通信 非对称隐形传态 非对称远程态制备 非对称双向量子信息混合传输 9-量子团簇态
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基于十粒子纠缠态的三方受控联合远程态制备 被引量:1
18
作者 彭家寅 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期66-74,共9页
为进一步研究三方远程态制备(TRSP),提出了一种不同于已有TRSP类型的新方案。该方案为受控三方循环远程态制备的一个推广,且可修改为一个双向与一个单向受控远程态制备的混合方案。该方案给出了十粒子纠缠信道的产生方法,并指出在监控... 为进一步研究三方远程态制备(TRSP),提出了一种不同于已有TRSP类型的新方案。该方案为受控三方循环远程态制备的一个推广,且可修改为一个双向与一个单向受控远程态制备的混合方案。该方案给出了十粒子纠缠信道的产生方法,并指出在监控者的控制下,三方中的任何两方都能联合为第三方制备一个任意单粒子态。所提方案融合了受控远程态制备和联合远程态制备的思想,有较高的安全性,且所采用的前馈测量策略使得其成功的概率为100%。此外,该方案所涉及的受控非门、Hadamard门和Pauli门以及单粒子测量在现代技术下是可以物理实现的。 展开更多
关键词 量子通信 远程态制备 联合远程态制备 十粒子纠缠态 前馈测量策略
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通过五粒子信道的非对称双向量子信息传输
19
作者 彭家寅 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2021年第10期88-93,共6页
利用一个五粒子团簇态为信道,分别提出了三个关于二粒子态和单粒子态的双向受控量子信息传输协议。在第一个协议中,通过引入辅助粒子,实施受控非门运算和Bell态测量,Alice能把二粒子未知态传送给Bob,同时Bob也能把单粒子未知态传送给Al... 利用一个五粒子团簇态为信道,分别提出了三个关于二粒子态和单粒子态的双向受控量子信息传输协议。在第一个协议中,通过引入辅助粒子,实施受控非门运算和Bell态测量,Alice能把二粒子未知态传送给Bob,同时Bob也能把单粒子未知态传送给Alice。在第二个方案中,通过引入辅助粒子、巧妙构造正交基和执行单粒子投影测量,Alice能帮助Bob远程地制备二粒子已知态,同时Bob也能帮助Alice远程地制备单粒子已知态。由于他们充分利用了前馈策略去构造测量基,制备任务能够完美完成。在第三个方案中,结合前两个方案的特点,Alice能成功将二粒子未知态传送给Bob,Bob也完美地在Alice处制备单粒子已知态。上述三个方案离开监控者的允许是不能实现的。 展开更多
关键词 量子通信 非对称双向隐形传态 非对称双向远程态制备 非对称双向量子信息混合传输 五粒子团簇态
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受控循环远程态制备
20
作者 彭家寅 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2020年第9期2802-2805,2814,共5页
为了解决多方量子通信问题,首先提出一种构造十粒子纠缠态的方法,并籍此构造出一个3n+1粒子纠缠态。其次,以十粒子纠缠态为量子信道,提出一个三方受控循环远程制备协议。该协议在监察者David的控制下,Alice能为Bob远程制备一个任意单粒... 为了解决多方量子通信问题,首先提出一种构造十粒子纠缠态的方法,并籍此构造出一个3n+1粒子纠缠态。其次,以十粒子纠缠态为量子信道,提出一个三方受控循环远程制备协议。该协议在监察者David的控制下,Alice能为Bob远程制备一个任意单粒子态,Bob能够在Charlie处远程制备一个任意单粒子态,Charlie也能为Alice远程制备任意单粒子态。进一步,借助3n+1粒子纠缠态,将此循环协议推广到任意n方受控循环远程态制备情形。在远程态制备过程中,每个发送者充分利用各自掌握的信息和前馈策略来构造恰当的测量基,通过经典通信和局域操作,就能成功实现任意单粒子态的远程制备。 展开更多
关键词 量子通信 远程态制备 循环远程态制备 多粒子纠缠态 前馈测量策略
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