[發明專利]一種基于腔QED的量子隱寫協議

有效

• 申請號: 201210327019.8
• 申請日: 2012-09-05
• 公開（公告）號: CN102801521A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 葉天語;蔣麗珍
• 申請（專利權）人: 浙江工商大學
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04L29/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于腔QED(quantum?electrodynamics)的量子隱寫協議，秘密消息通過在腔QED中一個GHZ態和一個Bell態之間的糾纏交換和Hadamard操作實現隱秘傳送，包括以下六個過程：

S1)分別產生大量(n)的|S^->_ABC和|ψ^->_DE作為原子A、B、C和原子D、E的初始狀態；G_A、G_B、G_C、G_D、G_E分別代表A、B、C、D、E的原子序列，因此，G_A＝[A₁，A₂，…，A_n]，G_B＝[B₁，B₂，…，B_n]，G_C＝[C₁，C₂，…，C_n]，G_D＝[D₁，D₂，…，D_n]，G_E＝[E₁，E₂，…，E_n]；原子A、D屬于Alice，原子B、C、E屬于Bob，那么，Alice保存G_A、G_D，Bob保存G_B、G_C、G_E；

S2)信息傳送模塊：(a)根據信息比特序列，Alice分別對G_A和G_D施加酉操作(在對G_A和G_D的原子施加酉操作后，G_A轉化為G′_A，G_D轉化為G′_D；為了保持一致，盡管G_B、G_C和G_E的原子沒有被施加酉操作，仍然分別用G′_B、G′_C、G′_E來代表原始的G_B、G_C、G_E；也就是G′_B與G_B一樣，G′_C與G_C一樣，G′_E與G_E一樣；)；(b)Alice根據秘密消息從G′_D選擇出兩個原子D′_m、D′_m+1，然后進入秘密消息隱藏模塊；(c)Alice通過量子信道將G′_A和G′_D傳送回Bob；(d)在收到G′_D和得到m的值后，Bob通過對D′_mE′_m進行Bell基測量解碼出它們所攜帶的信息；

S3)秘密消息隱藏模塊：(a)根據秘密消息，Alice從G′_D選擇出兩個原子D′_m、D′_m+1，其中下標m代表原子D′_m在G′_D中的位置；m的值必須滿足一致性條件，也就是意味著A′_mB′_mC′_m的初始GHZ態和D′_mE′_m的初始Bell態必須與秘密消息保持編碼對應的一致性(在通過執行IBF或經典信道的一次一密將m傳送給Bob之前，一個合適的m可以事先被Alice確定；)；(b)通過事先對D_m+1施加同樣的酉操作，D′_mE′_m所攜帶的信息可以被D′_m+1E′_m+1復制，也就是，D′_m+1E′_m+1不正常傳送信息，而只是作為一個輔助的Bell態以協助隱藏秘密消息；

S4)Bob同時將原子A′_m、D′_m+1送入一個單模腔；在經典場的驅動下，原子A′_m、D′_m+1同時與單模腔相互作用；Bob選擇作用時間和拉比頻率滿足λt＝π/4和Ωt＝π；

S5)Bob同時將原子B′_m、E′_m+1送入另一個單模腔；在經典場的驅動下，原子B′_m、E′_m+1同時與單模腔相互作用；Bob選擇作用時間和拉比頻率滿足λt＝π/4和Ωt＝π；

S6)秘密消息解碼模塊：(a)Bob對原子C′_m施加Hadamard操作；(b)當它們飛出腔后，Bob以Z基{|e>，|g>}分別測量原子A′_m、D′_m+1的狀態；(c)當它們飛出腔后，Bob以Z基{|e>，|g>}分別測量原子B′_m、E′_m+1的狀態；(d)Bob以Z基{|e>，|g>}測量原子C′_m的狀態；(e)根據自己關于原子A′_m、D′_m+1，原子B′_m、E′_m+1和原子C′_m的測量結果，Bob可以解碼出Alice傳送的秘密消息；然后，根據秘密消息和D′_mE′_m的狀態，A′_mB′_mC′_m攜帶的信息可以被恢復出來。