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抗集体噪声的容错信道加密量子对话

量子物理 2022-05-09 v1

摘要

本文提出了两种抗集体噪声的容错信道加密量子对话(QD)协议。一种针对集体退相位噪声,另一种针对集体旋转噪声。由两枚物理量子比特构成的退相干自由态作为传输态以抵御集体噪声。Einstein-Podolsky-Rosen 对作为私有量子密钥,事先在两名参与者之间通过集体噪声信道安全共享。通过私有量子密钥的加密与解密,每枚传输双光子逻辑量子比特的初始态在两名参与者之间被私有共享。由于每枚传输逻辑量子比特初始态的量子加密共享,信息泄露问题得以克服。只要适当选择旋转角,该私有量子密钥经旋转后可重复使用,从而节约量子资源。因此,其信息论效率接近 66.7%。所提 QD 协议在量子测量中仅需单光子测量,而无需双光子联合测量。安全性分析表明,窃听者若不被发现,在对话过程中无法获取任何有关秘密消息的有用信息。此外,所提 QD 协议可利用当前实验技术实现。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.03223,
  title  = {Fault tolerant channel-encrypting quantum dialogue against collective noise},
  author = {Tian-Yu Ye},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.03223},
  year   = {2022}
}

备注

11 pages, 1 table