用于实现一组量子密码学方案的光学设计

过去已经提出并实验实现了若干量子密码学方案。然而，尽管量子技术取得了进步且对设计直接安全量子通信方案的关注日益增加，这些密码学方案的实验实现仍不多见。在本文中，我们通过修改一些理论上提出的安全通信方案，为这些尚未实验实现的量子密码学方案提供了一组光学电路。具体而言，我们提出了用于实现两种单光子和一种基于纠缠态的受控量子对话方案的光学设计，并随后简化这些光学设计，以得到用于实现其他安全量子通信任务的更简设计，即受控确定性安全量子通信、量子对话、量子安全直接通信、量子密钥协商和量子密钥分发。我们进一步提出了一种基于纠缠交换的确定性安全量子通信及其受控对应方案的光学设计。