[發(fā)明專利]基于六量子比特糾纏態(tài)的受控雙向量子安全直接通信方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110503270.4
• 申請(qǐng)日: 2021-05-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113225182B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘洪明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工商大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L9/08
• 分類號(hào): H04L9/08;H04B10/70
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于六量子比特糾纏態(tài)的受控雙向量子安全直接通信方法，采用六量子比特糾纏態(tài)作為量子資源；共包括以下八個(gè)過(guò)程：

S1)Charlie制備一個(gè)由N個(gè)六量子比特糾纏態(tài)|Θ₁₂₃₄₅₆構(gòu)成的量子態(tài)序列這里，上標(biāo)1,2,...,N代表S中六量子比特糾纏態(tài)的順序；然后，Charlie將S分割成六個(gè)不同的子序列，即和然后，Charlie產(chǎn)生四組誘騙光子它們的每個(gè)粒子隨機(jī)處于四個(gè)量子態(tài){|0,|1,|+,|-}之一，其中然后，Charlie將分別隨機(jī)插入形成最后，Charlie將和傳送給Alice，將和傳送給Bob，并將和保留在手中；

S2)Charlie告訴中誘騙光子的位置和制備基；Alice利用Charlie告訴的相應(yīng)制備基測(cè)量中的誘騙光子并告訴Charlie她的測(cè)量結(jié)果；Charlie通過(guò)對(duì)比誘騙光子的初態(tài)和Alice的測(cè)量結(jié)果來(lái)判斷在的傳輸過(guò)程中是否存在Eve；

同時(shí)，Charlie告訴中誘騙光子的位置和制備基；Bob利用Charlie告訴的相應(yīng)制備基測(cè)量中的誘騙光子并告訴Charlie他的測(cè)量結(jié)果；Charlie通過(guò)對(duì)比誘騙光子的初態(tài)和Bob的測(cè)量結(jié)果來(lái)判斷在的傳輸過(guò)程中是否存在Eve；

如果和的任一傳輸過(guò)程中存在Eve，通信將被終止，否則，通信的下一步將被執(zhí)行；

S3)Bob丟棄中的誘騙光子得到然后，Bob利用Z基測(cè)量中的粒子得到測(cè)量結(jié)果其中Z基為{|0,|1}，n＝1,2,...,N；

同時(shí)，Alice丟棄中的誘騙光子得到然后，Alice利用Z基測(cè)量中的粒子得到測(cè)量結(jié)果其中n＝1,2,...,N；然后，Alice制備一個(gè)新序列其中是也處于量子態(tài)的粒子；然后，Alice制備兩組誘騙光子它們的每個(gè)粒子隨機(jī)處于四個(gè)量子態(tài){|0,|1,|+,|-}之一；然后，Alice將隨機(jī)插入來(lái)形成最后，Alice將傳送給Bob；

S4)Alice告訴中誘騙光子的位置和制備基；Bob利用Alice告訴的相應(yīng)制備基測(cè)量中的誘騙光子并告訴Alice他的測(cè)量結(jié)果；Alice通過(guò)對(duì)比誘騙光子的初態(tài)和Bob的測(cè)量結(jié)果來(lái)判斷在的傳輸過(guò)程中是否存在Eve；如果的傳輸過(guò)程中存在Eve，通信將被終止，否則，通信的下一步將被執(zhí)行；

S5)Bob丟棄中的誘騙光子得到為了編碼他的秘密比特k_n(l_n)，Bob對(duì)粒子施加酉操作得到粒子其中n＝1,2,...,N；這樣，被轉(zhuǎn)變?yōu)槿缓螅珺ob產(chǎn)生兩組誘騙光子它們的每個(gè)粒子隨機(jī)處于四個(gè)量子態(tài){|0,|1,|+,|-}之一；然后，Bob將隨機(jī)插入形成最后，Bob將傳送回Alice；

S6)Bob告訴中誘騙光子的位置和制備基；Alice利用Bob告訴的相應(yīng)制備基測(cè)量中的誘騙光子并告訴Bob她的測(cè)量結(jié)果；Bob通過(guò)對(duì)比誘騙光子的初態(tài)和Alice的測(cè)量結(jié)果來(lái)判斷在的傳輸過(guò)程中是否存在Eve；如果的傳輸過(guò)程中存在Eve，通信將被終止，否則，通信的下一步將被執(zhí)行；

S7)Alice丟棄中的誘騙光子得到為了編碼她的秘密比特i_n(j_n)，Alice對(duì)粒子施加酉操作得到粒子其中n＝1,2,...,N；然后，Alice利用Z基測(cè)量粒子得到測(cè)量結(jié)果并公布給Bob，其中n＝1,2,...,N；Alice能輕易地從和她的私密比特i_n(j_n)推斷出Bob的私密比特k_n(l_n)；

S8)Charlie利用Bell基一同測(cè)量中的粒子和中的粒子得到測(cè)量結(jié)果并公布給Bob，其中n＝1,2,...,N；這樣，Bob能從和他的私密比特k_n(l_n)輕易解密出Alice的私密比特i_n(j_n)。