一种基于超纠缠辅助的量子通信方法技术

本发明专利技术公开了一种基于超纠缠辅助的量子通信方法，所述方法包括：发送端制备N对和M对贝尔态超纠缠光子，并拆分为两条序列；发送端发送光子给接收端；接收端接收光子建立与发送端之间M+N对纠缠；发送端和接收端同时对M对超纠缠光子进行安全性检测，判断是否被窃听；根据检测结果，确认不存在窃听后，发送端对N对超纠缠光子进行编码、贝尔态测量并向接收端公布贝尔态测量的结果；接收端根据测量结果和发送端公布的贝尔态测量的结果，得到发送端进行编码后的编码贝尔态；接收端根据初始贝尔态和编码贝尔态，得到发送端的编码操作，实现发送端与接收端间的量子通信。本发明专利技术只需要传输一轮光子就能够进行量子通信。

【技术实现步骤摘要】
一种基于超纠缠辅助的量子通信方法
本专利技术涉及一种基于超纠缠辅助的量子通信方法，属于量子通信

技术介绍
量子通信是利用量子力学的基本原理来进行信息传递的方式。量子通信的安全性基于量子力学基本原理，包括不可克隆定理，纠缠的非定域性等。任何窃听者试图窃听将对发送的粒子的状态进行破坏，从而发现窃听者。量子密钥分发利用单光子或者纠缠在通信双方随机共享密码，再利用密钥采用经典一次一密的方式完成保密通信。量子密钥分发只能在通信双方分发密钥，无法直接进行通信。量子安全直接通信需要通过光子两轮传输才能实现安全通信。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种基于超纠缠辅助的量子通信方法，只需要传输一轮光子就能够进行量子通信。为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：本专利技术提供了一种基于超纠缠辅助的量子通信方法，包括：发送端Alice分别制备用于量子通信的N对贝尔态超纠缠光子和用于安全性检测的M对贝尔态超纠缠光子，并将每对贝尔态超纠缠光子拆分为两条序列，其中每条序本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于超纠缠辅助的量子通信方法，其特征在于，包括：/n发送端Alice分别制备用于量子通信的N对贝尔态超纠缠光子和用于安全性检测的M对贝尔态超纠缠光子，并将每对贝尔态超纠缠光子拆分为两条序列，其中每条序列包含一对贝尔态超纠缠光子中的一个光子；/n发送端Alice随机混合N对和M对的超纠缠光子，得到M+N对混合后的超纠缠光子；/n发送端Alice将M+N对混合后的超纠缠光子中每一对超纠缠光子中的一个光子发送给接收端Bob；/n接收端Bob接收到光子后，告知发送端Alice，建立了与发送端Alice之间M+N对的纠缠；/n发送端Alice告知接收端Bob用于安全性检测的M对光子的序列位置，并...

【技术特征摘要】
1.一种基于超纠缠辅助的量子通信方法，其特征在于，包括：
发送端Alice分别制备用于量子通信的N对贝尔态超纠缠光子和用于安全性检测的M对贝尔态超纠缠光子，并将每对贝尔态超纠缠光子拆分为两条序列，其中每条序列包含一对贝尔态超纠缠光子中的一个光子；
发送端Alice随机混合N对和M对的超纠缠光子，得到M+N对混合后的超纠缠光子；
发送端Alice将M+N对混合后的超纠缠光子中每一对超纠缠光子中的一个光子发送给接收端Bob；
接收端Bob接收到光子后，告知发送端Alice，建立了与发送端Alice之间M+N对的纠缠；
发送端Alice告知接收端Bob用于安全性检测的M对光子的序列位置，并和接收端Bob同时对M对超纠缠光子进行安全性检测，判断是否被窃听；
根据检测结果，确认不存在窃听后，发送端Alice对剩下的N对超纠缠光子进行编码，对编码后的粒子进行贝尔态测量并向接收端Bob公布贝尔态测量的结果；
接收端Bob对己方粒子进行贝尔态测量，根据测量结果和发送端Alice公布的贝尔态测量的结果，得到发送端Alice进行编码后的编码贝尔态；
接收端Bob根据N对超纠缠光子的初始贝尔态和编码贝尔态，得到发送端Alice的编码操作，即为获取到了发送端Alice的信息，实现发送端Alice与接收端Bob间的量子通信。


2.根据权利要求1所述的基于超纠缠辅助的量子通信方法，其特征在于，所述发送端Alice将M+N对混合后的超纠缠光子中每一对超纠缠光子中的一个光子通过光纤或自由空间发送给接收端Bob。


3.根据权利要求1所述的基于超纠缠辅助的量子通信方法，其特征在于，接收端Bob采用量子存储器存储接收到光子，采用经典通信方式告知发送端Alice已经接收到光子。

【专利技术属性】
技术研发人员：盛宇波，周澜，龙桂鲁，
申请(专利权)人：南京邮电大学，清华大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32