基于类GHZ态和Bell态纠缠交换的半量子隐私比较

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作者 徐欣 甘志刚 叶天语 《电子学报》 北大核心 2025年第3期836-848,共13页

本文提出一种基于类GHZ态与Bell态纠缠交换的半量子隐私比较(SemiQuantum Private Comparison,SQPC)协议,在不泄露两个半量子通信者隐秘信息的前提下借助半忠诚第三方(Third Party,TP)正确地比较出隐秘信息的相等性.半忠诚TP被假定可以... 本文提出一种基于类GHZ态与Bell态纠缠交换的半量子隐私比较(SemiQuantum Private Comparison,SQPC)协议,在不泄露两个半量子通信者隐秘信息的前提下借助半忠诚第三方(Third Party,TP)正确地比较出隐秘信息的相等性.半忠诚TP被假定可以发起任何攻击,但不能与她人合谋.本文详细证明了该协议针对外部窃听者的攻击具备完全鲁棒性,并且分析了该协议针对内部不诚实参与者具备安全性.本文还通过IBM的Qiskit对该协议的流程和输出正确性进行实验仿真. 展开更多

关键词 半量子隐私比较 纠缠交换 类GHZ态 BELL态 Qiskit

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利用纠缠交换制备原子-原子最大纠缠态

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作者 张蕾 王宏伟 +3 位作者 郝丹辉 杨洁 李育康 冉锐明 《原子与分子物理学报》 北大核心 2024年第3期123-126,共4页

基于腔量子电动力学(QED)提出一种利用两对纠缠的级联型三能级原子与单模腔场系统制备原子-原子最大纠缠态的简单方案,最初两原子之间、两腔场之间互不纠缠,使其中一个原子与一个腔场发生作用,即纠缠交换,该过程仅需对单个腔场态测量就... 基于腔量子电动力学(QED)提出一种利用两对纠缠的级联型三能级原子与单模腔场系统制备原子-原子最大纠缠态的简单方案,最初两原子之间、两腔场之间互不纠缠,使其中一个原子与一个腔场发生作用,即纠缠交换,该过程仅需对单个腔场态测量就可实现从未有直接作用的两个原子之间的纠缠,精确控制原子与腔场的相互作用时间可获得具有最大保真度的纠缠态.该方案可以延长腔的有效泄漏时间,从而能有效克服光腔的消相干的影响,这样大大降低了系统对腔的品质的要求. 展开更多

关键词 量子光学 量子纠缠 腔QED 纠缠交换 保真度

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基于纠缠交换的量子安全通信协议 被引量：13

3

作者 王剑 陈皇卿 +1 位作者 张权 唐朝京 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期56-60,共5页

基于纠缠交换和Einstein-Podolsky-Rosen纠缠对,提出一种量子安全直接通信协议和一种多方量子秘密共享协议。量子安全直接通信协议利用光子分组传输方法,与现有协议不同的是通信方可以直接将秘密消息编码为四个Bell态之一,从而不需要在... 基于纠缠交换和Einstein-Podolsky-Rosen纠缠对,提出一种量子安全直接通信协议和一种多方量子秘密共享协议。量子安全直接通信协议利用光子分组传输方法,与现有协议不同的是通信方可以直接将秘密消息编码为四个Bell态之一,从而不需要在保证量子信道的安全之后再对秘密消息编码。在多方量子秘密共享协议中,通信方以一定的概率选择检测模式和编码模式。协议的实现只需要Einstein-Podolsky-Rosen对而不需要制备多粒子纠缠态。与已有的协议相比较,该协议不需要局域幺正操作,协议的效率得到了显著提高。两个协议的安全性均等同于BBM92协议的安全性。 展开更多

关键词 量子信息 量子密码 量子安全直接通信 量子秘密共享 纠缠交换

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基于纠缠交换和团簇态实现二粒子任意态的可控隐形传态 被引量：13

4

作者 刘俊昌 李渊华 聂义友 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2078-2082,共5页

提出一个对二粒子任意态的可控隐形传态方案,利用四粒子团簇态作为量子信道,用EPR态实现控制.首先,发送者向控制者提出申请,控制者再对其拥有的2个粒子做Bell基测量,并把结果通知发送者,实现纠缠交换.然后,发送者对自己手中的四个粒子... 提出一个对二粒子任意态的可控隐形传态方案,利用四粒子团簇态作为量子信道,用EPR态实现控制.首先,发送者向控制者提出申请,控制者再对其拥有的2个粒子做Bell基测量,并把结果通知发送者,实现纠缠交换.然后,发送者对自己手中的四个粒子做适当的幺正变换,接着进行纽曼测量,并把结果通知接受者.接受者根据发送者的测量结果,对自己拥有的粒子做适当的幺正变换,就可以重建发送者的二粒子任意态.方案成功的概率为100%. 展开更多

关键词 量子光学 团簇态 可控量子隐形传态 二粒子任意态 纠缠交换

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基于纠缠交换的量子信息签名方案 被引量：6

5

作者 温晓军 刘云 张振江 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期811-813,共3页

该文提出了一种利用纠缠粒子对交换的量子信息签名方案。在该签名方案中,Alice根据消息的编码对自己的纠缠粒子对作一局域操作,在与系统管理员及Bob进行粒子对交换后测量的结果即为消息的签名,Bob根据三方测量结果可以验证签名。该方案... 该文提出了一种利用纠缠粒子对交换的量子信息签名方案。在该签名方案中,Alice根据消息的编码对自己的纠缠粒子对作一局域操作,在与系统管理员及Bob进行粒子对交换后测量的结果即为消息的签名,Bob根据三方测量结果可以验证签名。该方案具有绝对的安全性,可以应用在量子通信网络中,同时还具有量子身份认证的功能,并且在现有技术条件上完全能够实现。 展开更多

关键词 量子信息签名 纠缠交换 签名方案

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基于Bell态纠缠交换的量子私密比较方案 被引量：4

6

作者 孙新梅 查新未 李宁 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期579-585,共7页

提出了一种新的量子私密比较方案,该方案以Bell态为量子资源,在不泄露用户私密信息的前提下,利用Bell测量和纠缠变换实现对用户的信息相等与否的比对。第三方(TP)制备Bell态和诱饵单光子,在传送粒子过程中,TP插入诱饵单光子,通过经典信... 提出了一种新的量子私密比较方案,该方案以Bell态为量子资源,在不泄露用户私密信息的前提下,利用Bell测量和纠缠变换实现对用户的信息相等与否的比对。第三方(TP)制备Bell态和诱饵单光子,在传送粒子过程中,TP插入诱饵单光子,通过经典信道的讨论保证了方案的安全性。用户双方不需要做任何幺正变换,只需执行Bell测量,随后将自己的私密信息加密后发送给第三方。第三方通过简单的计算就可以实现两比特经典信息的比对.整个过程中所涉及到的三方都无法得知他人的私密信息,只能得到比对结果.最后,由TP宣布比较结果。此外,也验证了方案的正确性。 展开更多

关键词 量子信息 量子私密比较 Bell测量 纠缠交换 高安全性

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基于纠缠交换的多级量子信令传输策略 被引量：3

7

作者 易运晖 聂敏 裴昌幸 《西北大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期207-211,共5页

目的设计多用户量子信令网构架,解决与经典通信网的互联互通问题。方法提出了多级分层网状拓扑的量子信令网构架,设计了实用的量子信令系统,使用量子隐性传态和纠缠交换完成多级量子信令传输,并具备迂回路由和中继功能。结果在多级分层... 目的设计多用户量子信令网构架,解决与经典通信网的互联互通问题。方法提出了多级分层网状拓扑的量子信令网构架,设计了实用的量子信令系统,使用量子隐性传态和纠缠交换完成多级量子信令传输,并具备迂回路由和中继功能。结果在多级分层网状拓扑中,信令误比特率随着量子信道系数的增大而减小,量子信令传输损伤随着测量基偏差角的减小而减小;在测量基偏差角度较小时,量子信令传输损伤主要由量子噪声决定;中继方式可以进一步降低系统信令误比特率,提高量子通信的可靠性。结论提出的多用户量子信令网系统结构简单,安全保密,实时性好,便于扩展,通过中继可有效降低量子信道噪声和退相干效应。 展开更多

关键词 量子通信 量子信令 纠缠交换 信令传输 信令网

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利用纠缠交换实现多原子纠缠态纯化 被引量：3

8

作者 于立志 龚仁山 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期317-321,共5页

提出利用纠缠交换的方法来实现两原子和三原子部分纠缠态的纯化，并将该方法推广到多原子部分纠缠态的情况。结果，对于不同原子数的部分纠缠态，却得到了相同的从部分纠缠提取为最大纠缠态的概率2｜b｜^2，此概率为原子纠缠态中四个系... 提出利用纠缠交换的方法来实现两原子和三原子部分纠缠态的纯化，并将该方法推广到多原子部分纠缠态的情况。结果，对于不同原子数的部分纠缠态，却得到了相同的从部分纠缠提取为最大纠缠态的概率2｜b｜^2，此概率为原子纠缠态中四个系数的模方最小者的两倍。 展开更多

关键词 量子信息 纠缠纯化 纠缠交换 J—C模型 QED腔场

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基于纠缠交换协议的令牌环局域网络传输模型 被引量：1

9

作者 张帅 吴军 +2 位作者 张欢 李一鸣 田越洋 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2017年第4期46-52,共7页

针对多节点在局域网中的量子保密通信,建立了一种基于纠缠交换协议的令牌环局域网络传输模型。该模型结合纠缠交换协议,通过引入令牌环原理,进而使得量子无线基站可以在确定的时隙内分发纠缠资源给2个节点,进行无冲突通信。分析了网络... 针对多节点在局域网中的量子保密通信,建立了一种基于纠缠交换协议的令牌环局域网络传输模型。该模型结合纠缠交换协议,通过引入令牌环原理,进而使得量子无线基站可以在确定的时隙内分发纠缠资源给2个节点,进行无冲突通信。分析了网络的性能,推导得到了网络信息吞吐率与量子隐形传态成功概率和信道纠缠度之间的关系,通过MATLAB仿真实验对吞吐率的数值进行了分析,证明该模型的可行性,结果表明:提高通信双方建立纠缠资源、Bell态测量及成功接收测量信息的概率以及缩短信息的传输时间和优化信道的质量提高信道的纠缠度,可以增加网络的吞吐率,能有效满足量子通信的保密需求,对该领域的后续研究具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 量子保密通信 纠缠交换 局域网 令牌环网 吞吐率

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基于量子高维Bell态纠缠交换的分发式投票方案 被引量：2

10

作者 娄小平 陈志刚 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2013年第9期2221-2224,共4页

利用了高维Bell态,设计一种新的量子投票方案.方案分为4个阶段:首先,高维Bell纠缠态粒子被作为投票信息载体被分发给投票者;然后投票者利用最小复杂度搜索寻找竞选者,并用相移操作投出选票;接着代理人收到选票后,运用纠缠交换过程来检... 利用了高维Bell态,设计一种新的量子投票方案.方案分为4个阶段:首先,高维Bell纠缠态粒子被作为投票信息载体被分发给投票者;然后投票者利用最小复杂度搜索寻找竞选者,并用相移操作投出选票;接着代理人收到选票后,运用纠缠交换过程来检测窃听,通过检查粒子的测量结果来发现是否非法攻击;最后代理人利用计票算子统计票数并公布.所有人都只知道总的投票结果,单个投票者的投票信息是保密的.协议分析了各种攻击下的抵抗,证明了这是一个合理,安全,高效的量子投票方案. 展开更多

关键词 投票 高维Bell态 纠缠交换 相移操作

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基于纠缠交换的分布式量子身份认证方案 被引量：2

11

作者 刘岳启 张琨 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第32期90-92,共3页

分析了在网络环境下的量子身份认证技术,提出了在分布式网络环境下,通信双方共享密钥串,利用纠缠交换技术进行身份认证的方案,并分析了方案的可行性。

关键词 量子密码 纠缠交换 身份认证

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基于纠缠交换的第三方密钥分配 被引量：1

12

作者 许新山 张军 陈汉武 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 2011年第2期59-63,共5页

为了提高量子密钥分配协议的安全性,采用量子纠缠交换中一个有趣的规律,实现了基于纠缠交换的第三方密钥分配协议。在基于认证的基础上,能有效抵抗TC不诚实引起的安全问题,具有较高的传输效率。

关键词 量子通信 量子密钥分发 基于认证 纠缠交换 贝尔测量

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V-型三能级原子与双模腔场模型中的纠缠交换方案 被引量：2

13

作者 张蕾 杨洁 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2020年第4期587-590,共4页

文章利用V-型三能级原子与双模腔场双光子共振相互作用,提出了一种纠缠交换的方案制备最大纠缠态,此方案不需要Bell基测量,只需对单个原子进行测量,就能实现初始没有直接相互作用的原子与腔场之间产生纠缠,合适选择原子与腔场之间的相... 文章利用V-型三能级原子与双模腔场双光子共振相互作用,提出了一种纠缠交换的方案制备最大纠缠态,此方案不需要Bell基测量,只需对单个原子进行测量,就能实现初始没有直接相互作用的原子与腔场之间产生纠缠,合适选择原子与腔场之间的相互作用时间可获得具有最大保真度以及成功几率的最大纠缠态,另外,还讨论了该方案的实验可行性. 展开更多

关键词 量子纠缠 双模真空腔场 纠缠交换 保真度

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利用纠缠交换后的测量相关性和降低传输效率防止量子对话发生信息泄露(英文) 被引量：1

14

作者 叶天语 蒋丽珍 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1311-1318,共8页

针对量子对话协议信息泄露导致的安全威胁,提出一个无信息泄露的受控量子对话协议,使控制者Alice能够控制Bob和Charlie通信双方之间的双向通信.该协议充分利用两个最大纠缠的GHZ态纠缠交换后的测量相关性和降低传输效率来防止信息发生泄... 针对量子对话协议信息泄露导致的安全威胁,提出一个无信息泄露的受控量子对话协议,使控制者Alice能够控制Bob和Charlie通信双方之间的双向通信.该协议充分利用两个最大纠缠的GHZ态纠缠交换后的测量相关性和降低传输效率来防止信息发生泄露;同时,不需要进行GHZ基测量而只需要进行Bell基测量.安全性分析表明,该协议能够检测到外部窃听者发起的截获-重发、测量-重发和纠缠-测量等主动攻击. 展开更多

关键词 量子对话 双向量子安全直接通信 信息泄露 纠缠交换 测量相关 传输效率

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基于纠缠交换的量子密钥分发 被引量：2

15

作者 李文骞 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第8期19-22,共4页

为了提高量子密钥分发的效率,提出了一种基于纠缠交换的密钥分配方案。该方案无需交换经典信息且不要进行任何酉操作,通信双方通过纠缠交换并利用贝尔测量即可生成密钥;除去少量用于检测量子信道安全的量子位,其余量子位都可以用来生成... 为了提高量子密钥分发的效率,提出了一种基于纠缠交换的密钥分配方案。该方案无需交换经典信息且不要进行任何酉操作,通信双方通过纠缠交换并利用贝尔测量即可生成密钥;除去少量用于检测量子信道安全的量子位,其余量子位都可以用来生成密钥,且每两对纠缠粒子就可以生成密钥的两个比特位。利用Stinespring Dilation定理证明了该方案的安全性并给出了效率分析。 展开更多

关键词 量子通信 量子密钥分发 纠缠交换 贝尔测量

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利用线性光学器件实现三体纠缠相干态的纠缠交换 被引量：1

16

作者 李冬梅 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期446-450,共5页

利用一个两体最大纠缠相干态作为量子通道,通过线性光学器件实现了连续变量纠缠态的纠缠交换方案。采用分束器和相移器这两种线性光学器件,借助量子隐形传态的思想,实现了三体纠缠相干态的纠缠交换,这一纠缠交换只有一种测量过程是失败... 利用一个两体最大纠缠相干态作为量子通道,通过线性光学器件实现了连续变量纠缠态的纠缠交换方案。采用分束器和相移器这两种线性光学器件,借助量子隐形传态的思想,实现了三体纠缠相干态的纠缠交换,这一纠缠交换只有一种测量过程是失败的,但几率很小。详细的分析显示,当光场平均光子数大于2,成功纠缠交换任意三体纠缠相干态的概率和总平均最小保真度接近1。 展开更多

关键词 量子信息 纠缠交换 线性光学器件 纠缠相干态 量子隐形传态 保真度

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Kerr效应对依赖强度耦合J-C模型中纠缠交换的影响

17

作者 王菊霞 杨志勇 安毓英(指导) 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期81-85,共5页

在多个原子分别与多个腔场发生依赖强度耦合的相互作用系统中,运用全量子理论,研究了Kerr介质对纠缠信息在原子与腔场之间周期性可逆交换传递过程的影响。结果表明:Kerr介质对初始腔场为真空态或最低Fock态组成的纠缠态等一些特殊情形... 在多个原子分别与多个腔场发生依赖强度耦合的相互作用系统中,运用全量子理论,研究了Kerr介质对纠缠信息在原子与腔场之间周期性可逆交换传递过程的影响。结果表明:Kerr介质对初始腔场为真空态或最低Fock态组成的纠缠态等一些特殊情形不产生任何影响。而对一般Fock态|n_k〉(n_k≠0)都会改变其纠缠信息转换的相位和周期。Kerr效应越强烈转换周期就越短,相反,可以利用选取不同Kerr介质来控制纠缠信息交换传递的快慢。另外,相位的改变也与腔场中光子数n_k(k=1,2,3,…,M)有关。 展开更多

关键词 量子光学 纠缠交换 全量子理论 KERR效应 非线性J-C模型

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多“原子-腔场”系统中的纠缠交换与纠缠保持

18

作者 王菊霞 安毓英 杨志勇 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期763-767,共5页

利用量子信息学的观点,将单个原子与单模光场相互作用的J-C模型推广到由M(M为任意正整数)对二能级原子与M个单模腔场分别独立相互作用的组合物理系统模型.通过求解该系统态矢量的演化矩阵分析原子与腔场相互作用的过程,并讨论系统中量... 利用量子信息学的观点,将单个原子与单模光场相互作用的J-C模型推广到由M(M为任意正整数)对二能级原子与M个单模腔场分别独立相互作用的组合物理系统模型.通过求解该系统态矢量的演化矩阵分析原子与腔场相互作用的过程,并讨论系统中量子纠缠信息的交换与保持的机理.结果发现:无论原子纠缠态还是光场纠缠态,在一定条件下均可实现纠缠交换或纠缠保持;同时,利用原子与腔场的相互作用可制备不同形式的纠缠态. 展开更多

关键词 量子信息学 腔量子电动力学 纠缠交换 纠缠保持 纠缠制备

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基于d维纠缠交换的(t,n)门限量子秘密共享

19

作者 宋秀丽 徐建坤 周道洋 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2019年第5期1515-1518,1539,共5页

以d维纠缠交换为技术手段,提出了一个(t,n)门限量子秘密共享方案。该方案执行t次d维纠缠交换,秘密影子聚合于重建者的V_1粒子中。重建者测量该粒子,可重建出共享的秘密。通过安全性分析可知,提出的方案能够抵抗截获—重放攻击、纠缠—... 以d维纠缠交换为技术手段,提出了一个(t,n)门限量子秘密共享方案。该方案执行t次d维纠缠交换,秘密影子聚合于重建者的V_1粒子中。重建者测量该粒子,可重建出共享的秘密。通过安全性分析可知,提出的方案能够抵抗截获—重放攻击、纠缠—测量攻击、合谋攻击和伪造攻击。性能分析表明,相较于其他现有类似量子秘密共享方案,该方案具有更好的灵活性、实用性和普适性,而且总的计算和测量所花费的开销是最低的。 展开更多

关键词 d维Hilbert空间 (T N)门限 纠缠交换 量子秘密共享 投影测量

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基于GHZ态纠缠交换的量子确定性密钥分发方案 被引量：4

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作者 颛孙少帅 陈红 蔡晓霞 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期83-89,共7页

为了提高确定性密钥分发效率,提出了基于GHZ态纠缠交换的量子确定性密钥分发(Quantum deterministic key distribution,QDKD)方案,方案充分利用量子力学纠缠交换的原理,通信双方通过共享一对GHZ粒子态,在纠缠、测量操作后接收者Bob可根... 为了提高确定性密钥分发效率,提出了基于GHZ态纠缠交换的量子确定性密钥分发(Quantum deterministic key distribution,QDKD)方案,方案充分利用量子力学纠缠交换的原理,通信双方通过共享一对GHZ粒子态,在纠缠、测量操作后接收者Bob可根据发送者Alice发送的经典信息推断出确定密钥,该协议与其他基于GHZ纠缠态的QDKD方案不同之处在于,使用的两个GHZ粒子态制备操作且粒子分发操作由Bob完成,安全分析表明窃听者的窃听行为会被及时发现。所提出的方案是高效的,除去用于窃听检测的粒子,所剩的粒子全部用于信息传输,能够达到60%的密钥分发效率,且方案可操作性强. 展开更多

关键词 量子光学 量子确定性密钥分发 分发效率 纠缠交换 GHZ态

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