[發明專利]一種基于EPR對糾纏和密集編碼的量子密鑰分配方法

在審

• 申請號: 201811187560.7
• 申請日: 2018-10-12
• 公開（公告）號: CN109495238A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 文爽;李恒吉;李朝陽;王娜;李劍
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04L9/00
• 分類號: H04L9/00;H04L9/08;H04L29/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.提出了一種基于EPR對糾纏和密集編碼的量子密鑰分配方法，其不需要存儲量子比特。每四個粒子被分成一個組，其中粒子{(1，2)，(3，4)}或{(1，3)，(2，4)}是糾纏的。一些組用于傳輸消息，而其他組用于檢查竊聽。在消息模式下，授權方不需要知道群組的位置信息，只需對群組的第一、第四個進行四種酉操作。同時，在截獲-測量-重發攻擊和糾纏-測量攻擊下，計算竊聽者獲取信息量與竊聽被發現的概率的函數關系，表明協議是漸近安全的。

2.根據權利要求1所述的基于EPR對糾纏和密集編碼的量子密鑰分配方法(GEQKD)，其特征是(i)不需要存儲量子比特。(ii)利用了超密編碼。首先，在GEQKD方法中，將經典比特的每四個比特分成一組，根據糾纏位置為每組比特準備兩個EPR對。然后Bob通過量子信道將兩個EPR態發送給Alice。在Alice接收到EPR對之后，他只對每個群的第一和第四粒子進行四種酉變換，然后通過量子信道將群粒子傳送給Bob。最后，Bob基于他之前記錄的位置信息執行正確的Bell基準測量，并將結果與他之前發送的EPR對進行比較。然后，Bob可以得到Alice執行的酉運算，進而對Alice發送的經典信息進行解碼。該發明提出了一種新的QKD協議，并且分析了該協議的安全性。與“Ping pong”協議相比，該協議不需要存儲量子態，提高了實驗上的可操作性。此外，接收方在對粒子進行酉操作時利用了超密編碼，增加了信道的容量。