重访 Kak 三阶段安全量子通信协议：该协议迄今未知的优势与缺陷
量子物理
2022-06-10 v1
摘要
本文重访 Kak 的量子密钥分发三阶段协议，重点关注其迄今未知的优势与缺陷。研究表明，该协议可用于安全直接量子通信。进一步，通过考虑多种马尔可夫噪声模型，分析了该协议在实际情况中的可实现性。发现 Kak 协议及其原始形式的变体仅能在受限的一类噪声信道中实现，其中协议可转化为基于退相干自由子空间中逻辑量子比特的相应协议。具体而言，观察到 Kak 协议可在集体旋转与集体退相位噪声下实现，但在其他类型噪声（如振幅阻尼与相位阻尼噪声）下无法以其原始形式实现。此外，通过在各噪声模型下计算平均保真度量化了协议在噪声环境中的性能，并随后确定了一组噪声环境下安全通信的优选态。
引用
@article{arxiv.1803.02157,
title = {Kak's three-stage protocol of secure quantum communication revisited: Hitherto unknown strengths and weaknesses of the protocol},
author = {Kishore Thapliyal and Anirban Pathak},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.02157},
year = {2022}
}
备注
Kak's protocol is not suitable for quantum cryptography in presence of noise