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用量子态注入增强与量子直接安全通信的远距离通信方法技术

技术编号:3544037 阅读:359 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用量子态注入增强与量子直接安全通信的远距离通信方法属于量子通信技术领域,其特征在于:把发送方与接收方之间的长距离分成N段相等的短距离,形成N-1个合法用户节点,在信息发送方、N-1个合法用户节点上配置相同的产生纠缠光子对的装置,在N-1个合法用户节点上以及接收方配置相同的贝尔基联合测量装置后,便启用接力的方法,先进行由发送方与第一个合法用户节点符合所设定的容错率的量子直接安全通信,确认传输安全后,再由第一个合法用户节点制备纠缠光子对,按照所得的信息与第二个合法用户节点进行量子直接安全通信,一直接力下去,到达接收方为止。本发明专利技术有扩大传输效率的目的,也大大节约了传输相同信息所需要的资源。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
用量子态注入增强与量子直接安全通信的远距离通信方法,其特征在于,所述方法依次含有以下步骤: 步骤(1)把信息发送方Alice和信息接收方Bob之间的距离分成N段相等的短距离,形成N-1个节点,在每个节点的合法用户处设置与接收方相同的贝尔基联合测量装置以及与发送方相同的产生纠缠光子对的装置; 步骤(2)信息发送方Alice把所述N-1个节点中的沿着发送方向的第一个节点IPI1作为接收方,按照以下步骤进行第一步量子安全直接通信,其步骤如下: 步骤(2.1)所述发送方Alice利用所述的产生纠缠光子对的装置制备n对EPR纠缠光子对,每个纠缠光子对处在纠缠态|φ↑[+]〉↓[AB]=1/*(|0〉↓[A]|0〉↓[B]+|1〉↓[A]|1〉↓[B]),然后按照上下通道分离方法把这组纠缠光子对分成两个光子序列S↓[A]和S↓[B],并把所述光子序列S↓[A]作为检测序列发送给接收方IPI1; 步骤(2.2)当信息损失率为η时,所述第一个节点IPI1接收到的光子概率1-η;IPI1根据所接收的光子序列S↓[A]及由IPI1预先制备好的n个纠缠光子对,做量子纠缠转移,即依次对S↓[A]中的任意n个位置上的光子做量子纠缠转移;如果量子纠缠转移成功,说明在对应的位置IPI1确实收到了Alice发来的光子,从而避免窃听者Eve的不轨行为掩盖在量子信道的噪声中;在量子纠缠转移后,IPI1得到一个由所有已取得量子纠缠转移成功的光子组成的光子序列S↓[A]′,然后向Alice发送信息,告知Alice他对哪些位置的光子做的量子纠缠转移是成功的;Alice根据IPI1告知的信息保留对应的光子,即得到了一个与光子序列S↓[A]′对应的光子序列S↓[B]′; 步骤(2.3)所述接收方IPI1从两组测量基⊕基或*基中任选一组测量基对收到的光子序列S↓[A]′中任意选择部分光子进行单光子测量,并记录测量信息,所测量的那部分光子以及选择的测量基和测量结果告知发送方Alice; 步骤(2.4)所述发送方Alice在S↓[B]′中用相同于IPI1的测量基对与IPI1的抽样对应的光子,即原本属于同一纠缠光子对,进行单光子测量,并记录测量结果,所述发送方Alice对比自己的测量结果与所述接收方IPI1告知的测量结果,并作出错率分析,若出错率低于设定的安全阈值,则表明所述光子序列S↓[A]的传输是安全的,否则所述发送方Alice和接收方IPI1放弃已经得到的传...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王婉莹王川龙桂鲁
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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