基于三粒子非对称纠缠信道的可控密集编码
基于纠缠交换的量子密钥分发
基于纠缠交换的量子密钥分发
李文骞
【期刊名称】《科学技术与工程》
【年(卷),期】2014(014)008
【摘要】为了提高量子密钥分发的效率,提出了一种基于纠缠交换的密钥分配方案.该方案无需交换经典信息且不要进行任何酉操作,通信双方通过纠缠交换并利用贝尔测量即可生成密钥;除去少量用于检测量子信道安全的量子位,其余量子位都可以用来生成密钥,且每两对纠缠粒子就可以生成密钥的两个比特位.利用Stinespring Dilation定理证明了该方案的安全性并给出了效率分析.
【总页数】4页(P19-22)
【作者】李文骞
【作者单位】南京森林警察学院,南京210023
【正文语种】中文
【中图分类】TN918.1
【相关文献】
1.基于纠缠交换的具有双向认证的多方量子密钥分发 [J], 陈晓峰
2.基于纠缠交换的量子密钥分发方案 [J], 刘国民;刘松梅
3.基于身份验证和纠缠交换的量子密钥分发 [J], 钟纪锋
4.基于Bell态纠缠交换的量子盲签名方案 [J], 郑涛; 张仕斌; 昌燕; 李雪杨
5.基于纠缠交换的量子无线网状网络路由协议的研究 [J], 张焱; 昌燕; 张仕斌
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量子密集编码技术在量子通信中的应用
量子密集编码技术在量子通信中的应用随着量子技术的不断发展，量子通信逐渐成为信息安全领域的热门话题。
在量子通信中，量子密集编码技术被广泛应用，成为保护通信信息的有效手段。
那么，什么是量子密集编码技术？它在量子通信中有什么作用呢？下面，就让我们一起探讨一下这个话题。
量子密集编码技术是一种量子态的编码方法，在量子通信中被广泛应用。
它是在传送量子信息的双方之间采用量子态的编码方式进行通信，从而实现信息的保护和安全交换。
在传统的编码方式中，只能采用单比特编码，即将每一个二进制位分别表示为“0”或“1”。
然而，在量子密集编码技术中，可以采用多比特编码，即将多个二进制位组合成一组，从而提高信息传递的速率。
量子密集编码技术的工作原理是利用两个量子比特之间的纠缠来传输信息。
所谓纠缠，是指两个量子比特之间的状态互相关联，无论它们之间的距离有多远，它们的测量结果总是会出现类似的结果。
当量子比特之间的纠缠关系被建立起来后，就可以将多个量子比特组合成一个量子态，从而形成密集编码。
在接收端，可以通过测量这种密集编码来恢复原始信息。
在量子通信中，量子密集编码技术的应用非常广泛。
首先，它可以提高信息传递的速率。
在传统的编码方式中，每个二进制位只能表示一个比特，因此数据传输速率比较慢。
而在量子密集编码技术中，可以采用多比特编码，从而提高信息传递的速率。
其次，量子密集编码技术可以防止信息被窃听和篡改。
由于应用了量子纠缠的方法来传输信息，因此即使攻击者窃听了传输的信息，也无法获取原始信息。
因为量子系统中的信息不可复制，如果攻击者进行测量，那么量子比特之间的纠缠关系就会被破坏，导致信息丢失。
另外，量子密集编码技术还可以进行密钥分发。
在量子通信中，密钥分发是非常重要的一环。
密钥分发的过程是建立在量子随机数生成和量子状态编码的基础之上的。
通过量子密集编码技术，可以实现对密钥的安全传输，保证密钥的机密性和隐私性。
总之，量子密集编码技术在量子通信中具有非常重要的作用。
一种类型的未知三粒子GHZ态的辅助概率克隆(英文)
一种类型的未知三粒子GHZ态的辅助概率克隆(英文)侯奎;汪菁;袁好;史守华【期刊名称】《量子电子学报》【年(卷),期】2009(26)1【摘要】基于三个二粒子纠缠态作为量子信道,提出了一种类型的未知三粒子GHZ 态或其正交态的概率克隆方案。
该方案中,当量子信道是最大纠缠态时,通过普通的量子隐形传输过程,Bob(态的接收者)能够在其粒子上重建未知态。
在Victor(态的制备者)的帮助下,Alice(态的发送方)可以一定的概率获得未知态或其正交态。
随后的方案中,讨论了量子信道是非最大纠缠态时量子隐形传输的过程,在这种情况下,Bob可以一定的概率接收Alice想要传输的态,由于此过程也需要Alice进行贝尔测量,所以在随后的克隆过程中,Alice在态的制备者的帮助下同样能以一定的概率获得未知态或其正交态。
【总页数】9页(P56-64)【关键词】量子光学;量子克隆;三粒子GHZ态;贝尔测量;三粒子投影测量【作者】侯奎;汪菁;袁好;史守华【作者单位】安徽大学物理与材料科学学院【正文语种】中文【中图分类】O413.1【相关文献】1.未知二粒子纠缠态及其正交态的概率克隆 [J], 侯奎;汪菁;罗其全;袁好;史守华2.未知N粒子GHZ纠缠态的多人控制概率传送 [J], 姜炜星;方建兴;朱士群;沙金巧3.利用三粒子部分纠缠GHZ态概率隐形传送三粒子GHZ态 [J], 林秀;李洪才;杨榕灿4.一种较好的三粒子W态概率隐态传输方案(英文) [J], 水田;查新未;王东;李宁5.非最大量子纠缠信道的量子态传送——在腔QED系统中利用非最大三粒子纠缠GHZ态传送未知原子态 [J], 杜茜华;陈复;陈子翃;林中晞;林秀敏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于非对称3粒子纠缠态的超密编码安全通信
基于非对称3粒子纠缠态的超密编码安全通信侯艳艳#$李剑2’3李旭宏张宇*#(枣庄学院信息科学与工程学院山东枣庄277160)2 (枣庄学院量子信息研究中心山东枣庄277160)3 (北京邮电大学计算机学院北京100876)*(中国移动通信集团山东有限公司枣庄分公司山东枣庄277160)(boxing810716@163. com)Superdense Coding Teleportation Based on Three-Particle Asymmetric Entangled StateH o u Y a n y a n 1’2 ’ L i Jian 2’3 ’ L iX u h o n g 1’2 ’ a n d Z h a n g Y u 41 {College o f Information Science and Engineering ’ Zaozhuang University ’ Zaozhuang ’ Shandong 277160)2 {.Center fo r Quantum Information Research ’ Zaozhuang University ’ Zaozhuang’ Shandong 277160)3 (School o f Computer Sciecce ’ Beijing University o f Poses and @elec o mmunc a t i ons ’ Beijing 100876)4 ( C hina Mobile Group Shandong Company Dimited Zaozhuang Branch ’ Zaozhuang ’ Shandong 277160)A b s tra c t O ne scheme fo r c o n tro lle d superdense coding u sin g th re e -p a rtic le a sym m e tric state as q u a n tu m channel is in v e s tig a te d ’ A lic e tra n s m it in fo rm a tio n toB ob b y in tro d u c in g an a u x ilia ry p a rtic le d and c o n s tru c tin g u n ita ry tra n s fo rm a tio n m a t r ix ’ w h e re th e s u p e rv is o r (C lif f ) can c o n tro l th e average a m o u n t o f i n fo rm a tio n tra n s m itte d fro m th e sender (A lic e ) to th e receiver (B o b ) by a d ju s tin g th e m easurem ent a n g le ’ Q u a n tu m secure te le p o rta tio nhasbeenrealized . T h eschem a y be extended tosuperdensecoding fo ro th e rth re e -q u b ita sym m e tricstate w ithK ey w ordsc o n tro lled superdense c o d in g ； u n ita ry tra n s fo rm a tio n ； th re e -p a rtic le a sym m e trice ntangled s ta te ； q u a n tu m secure te le p o rta tio n ； average a m o u n t of in fo rm a tio n摘要提出一种采用非对称3粒子纠缠态受控量子超密编码安全通信方案，通过引进一个辅助粒子d 并构造酉变换矩阵，完成A lic e 到B o b 的信息传送.C l i f f 作为测量者通过调整局部测量算子的角度来控制发送者（A lic e )传送给接收者（B o b )的信息量，从而实现量子安全通信，此方案可以应用到其他非对称3粒子纠缠态的受控超密编码.关键词受控超密编码；酉变换;非对称3粒子纠缠态；量子安全通信；平均信息量 中图法分类号T P 309量子纠缠是量子力学的一个重要特性，在量 子信息和量子安全通信领域有着重要作用和意 义，可以用于量子隐形传态、信息安全、超密编码等领域.在理想的经典通道中传送2 b 信息需要 2个经典信息位，受控超密编码的基本思想是发送 方和接收方借助于B e ll 态的2个粒子 纠收稿日期：2018—07-15基金项目：国家自然科学基金项目（1636106)网址 |743缠通道，通过1个粒子实现从发送者到接收者的 信息传送.如果2个粒子共享一个最大的双向纠 缠态，发送方通过对自己的粒子进行酉变换，接收 方通过对2个粒子进行B e ll基测量可以获得2 b 的信息.为了实现传输安全，发送者和接收者之间 的信息传输可以通过第三方监控者控制，监控者 可以控制信道容量的变化实现量子安全通信.G u o等人[1]最早提出了一种利用3粒子最大 纠缠态（G H Z)的超密编码方案，在这个方案中 A lic e传送信息给B o b，第三方监控者C l i f f可以控 制A li c e传送给B o b的信息量，实现量子安全通 信.随后，研究者提出了多种基于多粒子纠缠信道 的受控超密编码通信J i a n g等人提出一种基于X对称3粒子纠缠态的超密编码量子安全通信，Y i 等人[3]研究了一种采用P O V M测量的3粒子纠 缠态受控超密编码通信，黄平武等人[]提出一种 基于 2 子纠缠态的超密编码量子安全通 信，张程贤等人'提出基于一种基于3粒子非对 称纠缠信道的可控密集编码方案.不少研究者将 其推广到更多粒子的受控超密编码，L iu']提出一 种6粒子纠缠态的受控超密编码，L i u等人[]提 出一种最大滑片态的受控超密编码方案，L i等 人[]提出一种将多量子W态应用于量子安全通 信和超密编码方案.Y a n g等人[]提出一种基于W 态的受控超密编码，W e i等人["提出一种利用部分纠缠态的超密编码方案.Z h o u等人[11]提出一种 有效的基于W态的超密编码方案.3粒子纠缠态 除W态和G H Z态外，还存在其他3粒子纠缠态 也能用于受控超密编码.本文针对实际量子信道 特点，提出了一种基于非对称3粒子纠缠态的受 控超密编码的量子安全通信方 .1非对称3粒子纠缠态的受控量子超密编码设非对称3粒子纠缠态作为量子信道来实现信息传输，A lic e作为信息发送者拥有粒子心B ob 作为接收者保存粒子^C l i f f作为监控者保存粒子 c，3粒子纠缠态满足如下关系：I G〉b：=11〇11〉Y#11〇〇〉十士 11〇1〉.(1)C l i f f为了监控A li c e和B o b之间的量子信道 及A lic e发送给B o b的信息量，C l i f f对自己的粒 子/进行了 V o n N e u m a n n测量，测量基矢：I+〉=co s!|0〉+s in!|1〉，（2)|—〉/=s in!|0〉/—co s!|1〉.（3)设！为C l i f f的测量角度，范围为0#!#"，C l i f f通过经典信道把V o n N e u m a n n测量结果传 送给A li c e和B o b，非对称3粒子纠缠态用基矢|+〉，|—〉可以写成：|C〉+fc：=I+〉/+I I—〉/.()通过计算可以得到I，I分别为I"〉b x j^s i n|01〉b+2(s in!+co s!) |10〉b，(5)|=2(s in!—co s!) |01〉B—%1；co s! |10〉B."6)C l i f f对粒子/进行测量，测量结果为|Y〉/时，和B将波包塌缩到I"〉b，测量结果为卜〉时，和B将波包塌缩到I#〉B.当I或I为最 大纠缠态时，A l i c e可以传送2 b的经典信息给 B o b;当| 或I为部分纠缠态时，A li c e传送给B o b经典信息比特数将多于1 b，少于2 b.C l i f f采用的测量角度！不同，则测量方法不 同.当0<!<a r c t a n(T2Y1)时，如果测量结果为 I Y〉，+和B分别将波包塌缩到| "〉b，A li c e收到 测量结果后，引进辅助粒子|心。
用三比特GHZ态实现量子稠密编码的方案
用三比特GHZ态实现量子稠密编码的方案麦麦提依明·吐孙;日比古·买买提明;阿力木·阿布都拉【摘要】This article introduced the scheme of Zhang San and Li Si has a pair of three bits largest entangled Greenberger - Horne - Zeilinger state ( GHZ state) to achieve a quantum dense coding, through this scheme will help realize quantum dense coding in multibody system. This article also introduces simple method of any three bits system’ s density matrix reduces to two bits density matrix.%文章介绍了考虑张三和李四拥有一对三比特最大纠缠态Greenberger–Horne–Zeilinger态（简称GHZ态）来实现量子稠密编码的一种方案，通过此方案有助于研究多体系统中实现量子稠密编码。
文章中还介绍从任意三比特系统的密度矩阵约化到两体系统密度矩阵的简单方法。
【期刊名称】《新疆师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】6页(P65-70)【关键词】纠缠态;稠密编码;幺正变换;约化密度矩阵【作者】麦麦提依明·吐孙;日比古·买买提明;阿力木·阿布都拉【作者单位】新疆师范大学物理与电子工程学院，新疆乌鲁木齐830054;新疆莎车县城南双语实验高中，新疆喀什844700;新疆师范大学物理与电子工程学院，新疆乌鲁木齐830054【正文语种】中文【中图分类】O431.2量子纠缠在量子信息处理过程中起着重要作用，而且量子纠缠的研究对量子信息论的发展有重大的意义［1-5］，因为它在量子信息处理过程中的核心资源，如量子隐形传态［6］，量子稠密编码［7］，量子密钥分配［8］等等。
基于最大和非最大纠缠信道一类三量子比特W态的远程制备方案(英文)
基于最大和非最大纠缠信道一类三量子比特W态的远程制备
方案(英文)
王栋;叶柳
【期刊名称】《量子电子学报》
【年(卷),期】2012(29)3
【摘要】基于最大纠缠信道和非最大纠缠信道,提出了两个一类三量子比特W态
的远程制备方案。
在制备过程中,需要实施三量子比特的投影测量和一些幺正操作。
计算了方案的成功几率和经典信息量消耗。
结果显示,两个方案都能以一定几率高
保真度地实现。
此外,讨论了方案的特性并进行了可行性分析。
结果表明,当被制备
态属于一些特殊态时成功几率大大提高;方案也是切合目前的实验技术,具有可行性。
【总页数】9页(P330-338)
【关键词】量子光学;远程态制备;纠缠;W态;经典信息消耗
【作者】王栋;叶柳
【作者单位】安徽大学物理与材料科学学院
【正文语种】中文
【中图分类】O431.2
【相关文献】
1.基于集体噪声信道三量子比特纠缠态测量相关性的鲁棒量子对话 [J], 叶天语;
2.基于三粒子非最大纠缠态的两粒子概率远程态制备 [J], 徐毅琼;唐永旺;郭克坤;
徐东;石磊;魏家华;;;;;;
3.基于Bell态信道直接远程制备任意二量子比特态 [J], 陈遵一;侯奎
4.用三粒子纠缠态和Bell态作量子信道实现非局域的态交换(英文) [J], 陈立冰;刘玉华;白宜红;路洪
5.非最大量子纠缠信道的量子态传送——在腔QED系统中利用非最大三粒子纠缠GHZ态传送未知原子态 [J], 杜茜华;陈复;陈子翃;林中晞;林秀敏
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三能级非最大纠缠态多方通信的密集编码
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式 中 ，／ｋ ， ，． Ｔ ， ：０ １ ２ 故确 切 的表 达式为 ｒ
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国家 自然 科学 基 金 资助 项 目 （０ ７ ００ 和 聊城 大 学 科 研 基 金 资 助项 目（ ７ ０ ５ １ ５４ ６ ） Ｘ０ １４ ）
收稿 日期 ：０ ８ ０ — ６ ２ ０ — 纠 缠 态 多方 通 信 的 密 集 编 码 三
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（） ４
共２ ７个彼 此之 间相 互正 交 的态． 相 当于Ａｌ ｅ将ｌｇ ９即２ｏ 这 ｉ ｃ ｏ ｌｇ ３比特 的经典信 息编码 到 粒子 １ ２和３的 纠 、 缠 态 上 ，ｏ Ｂ ｂ则是 将 ｌｇ ３的经典 信息 编码 到 （ ） 的态上 ． Ａｌ ｅ和 Ｂ ｂ做完联 合操 作后 ， ｉ 将 粒子 １ ｏ １式 在 ｉ ｃ ｏ Ａｌ ｅ ｃ 发 送 给 Ｃｉ ，ｏ ｌｆＢ ｂ将粒 子 ２也发 送 给 Ｃ ｉ ． ｌｆ 收到粒 子后 ， 正 交基 ｛ ｆ ｌｆＣ ｉ 接 ｆ ｆ 在 Ｉ ＞ ， 。 ， …， 。 ） ＞ Ｉ 。 … Ｉ ＞ 下 对粒 子 １ ２和 ３进 行 联 合 测 量 ， 样 Ｃ ｉ 就 能 够知 道 Ａ ｉ 、 这 ｌｆ ｆ ｌ ｅ和 Ｂ ｂ所 做 的 幺正 变换 类 型 ， 从 中提 取 出 ｃ ｏ 并
利用二粒子非最大纠缠态的概率密集编码方案
利用二粒子非最大纠缠态的概率密集编码方案一、背景介绍二粒子非最大纠缠态是量子信息处理中的重要资源，它可以用于量子通信、量子计算等领域。
而概率密集编码方案则是一种利用非最大纠缠态实现信息传输的方法。
本文将介绍如何利用二粒子非最大纠缠态实现概率密集编码方案。
二、基本原理1. 非最大纠缠态非最大纠缠态是指两个量子比特之间的状态不是完全纠缠的状态。
在这种状态下，两个量子比特之间仍然存在一定程度的相关性，但是这种相关性并不像完全纠缠态那样强烈。
2. 概率密集编码概率密集编码是指将一个信息编码成一个概率分布，然后通过某种方式将这个概率分布传输给接收方。
接收方通过测量来获取原始信息。
三、具体实现步骤1. 准备工作首先需要准备两个量子比特，并将它们制备成非最大纠缠态。
可以使用超导电路或离子阱等方法来制备这样的状态。
2. 编码过程接下来需要对待传输信息进行编码。
假设要传输的信息是一个二进制数，可以将它编码成一个概率分布，例如将0编码成(1,0)、将1编码成(0,1)。
然后将这个概率分布作用在两个量子比特上，得到一个新的量子态。
3. 传输过程接下来需要将这个新的量子态传输给接收方。
可以使用光纤等方式进行传输。
4. 解码过程接收方接收到信息后，需要对它进行解码。
首先要测量两个量子比特的状态，得到一个二维向量。
然后根据这个向量来判断原始信息是0还是1。
四、实验结果与讨论概率密集编码方案可以在一定程度上提高信息传输的安全性和可靠性。
但是由于非最大纠缠态的相关性较弱，所以在实际应用中可能会受到一些限制。
未来需要进一步研究如何利用更复杂的非最大纠缠态来实现更高效、更安全的信息传输。
五、结论本文介绍了利用二粒子非最大纠缠态实现概率密集编码方案的基本原理和具体实现步骤，并讨论了其实验结果和未来发展方向。
该方法为量子通信和量子计算等领域的发展提供了一种新的思路和方法。
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基于三粒子非对称纠缠信道的可控密集编码
张程贤;郭邦红;程广明;郭建军;范榕华;张智明;刘颂豪
【期刊名称】《量子电子学报》
【年(卷),期】2014(31)3
【摘要】提出一种新型的基于三粒子3×2×2维非对称纠缠量子信道可控密集编码方案。
控制者(Charlie)对其手中2维粒子进行局域测量控制信息发送者(Alice)和接收者(Bob)量子态塌缩,调控Alice和Bob量子态纠缠,实现Alice和Bob 3×2维非对称量子信道纠缠调控。
计算了Alice和Bob非对称密集编码平均信息传送量。
分析表明,Charlie通过调节测量角θ的大小可以控制Alice和Bob平均信息传送量.利用三粒子最大纠缠程度的3×2×2维非对称纠缠量子信道,Charlie可以控制Alice和Bob密集编码传送信息量高于2比特,方案是高效的;对于非最大纠缠程度的量子信道,传送信息量受到Charlie测量角θ和三粒子量子态纠缠系数β共同调控。
【总页数】7页(P305-311)
【关键词】量子信息;密集编码;非对称信道;控制;信息量;幺正变换
【作者】张程贤;郭邦红;程广明;郭建军;范榕华;张智明;刘颂豪
【作者单位】华南师范大学信息光电子科技学院广东省微纳光子功能材料与器件重点实验室,广东广州510631
【正文语种】中文
【中图分类】O431.2
【相关文献】
1.多体非对称纠缠信道的量子受控密集编码 [J], 张程贤;郭邦红;程广明;郭建军;刘颂豪
2.基于团簇态信道的双粒子纠缠态可控量子隐形传态 [J], 洪智慧;聂义友;易小杰;黄亦斌;李嵩松
3.基于三粒子纠缠态的量子受控密集编码 [J], 欧阳坤
4.基于四粒子非对称纠缠态的受控密集编码 [J], 夏启国;刘礼书;李嵩松
5.三组份纠缠与可控连续变量量子密集编码 [J], 荆杰泰;张靖;赵法刚;延英;谢常德;彭堃墀
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