一种双边容错多跳量子隐形传态方法及装置

    公开(公告)号:CN116781253A

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202310497930.1

    申请日:2023-05-05

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明涉及一种双边容错多跳量子隐形传态方法,包括将通过非最大纠缠Bell态两两相连的发送方Alice、接收方Bob与多个中间节点,构建为多跳量子网络,构建的同时加入位错信息;中间节点对其自身携带的粒子对进行Bell测量,将Bell测量结果与位错信息发送至Bob,以便Bob根据各个中间节点的位错信息,构造位错矩阵,对其自身携带的粒子进行纠错操作与幺正操作,建立Alice与Bob之间的直接纠缠信道;Bob对直接纠缠信道进行信道调制,以便Alice直接传送未知量子态。本发明利用非最大纠缠Bell态作为纠缠信道,采用并行纠缠交换技术,对通信路径上的各个节点同时进行Bell测量,并将位错信息与Bell测量结果同时发送至Bob,对经典量子位错进行统一纠错,提高了信息传输效率,实现高效多跳量子隐形传态。

    一种基于双向容错多跳联合远程制备量子态的方法

    公开(公告)号:CN116488807A

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202310498064.8

    申请日:2023-05-05

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于双向容错多跳联合远程制备量子态的方法,包括建立基于第一发送方Alice1、第二发送方Alice2、接收方Bob与多个中间节点的量子纠缠信道;Bob与中间节点之间的信道存在位错;中间节点对其自身携带的粒子对执行Bell测量,并将Bell测量结果与位错信息发送至Bob;以便Bob构造位错矩阵,执行位错纠正,确定出直接纠缠信道;Bob根据直接纠缠信道的格式对其自身携带的粒子执行相应的幺正操作;Alice1对其粒子对执行CNOT操作与单粒子测量后,执行POVM测量,获取包含待制备量子态幅度信息的单粒子测量结果与POVM测量结果发送至Bob;Alice2对其携带的粒子执行投影测量,获取包含待制备量子态相位信息的投影测量结果,发送至Bob;Bob根据多种测量结果,对其携带的粒子执行相应的幺正操作,恢复出待制备量子态。

    一种基于GHZ态的分组量子密钥协商方法

    公开(公告)号:CN113242127B

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202110700457.3

    申请日:2021-06-23

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于GHZ态的分组量子密钥协商方法,包括以下步骤:S1:分组;S2:同步传递;S3:插入诱骗粒子;S4:对比接收到的粒子序列与发送方公布的诱骗粒子位置及对应的测量基信息;S5:接收方恢复出粒子序列并重新添加诱骗粒子,传递至下一用户;S6:参与方对粒子序列编码,最后利用GHZ态基对参与方上的粒子进行测量比较。本发明的一种基于GHZ态的分组量子密钥协商方法,通过将用户分为两个用户组,并将插入了诱骗粒子的粒子序列分别发送给所在用户组的下一个用户,使得信息传递效率提高,同时,通过对粒子序列上诱骗粒子的位置及对应的测量基进行测量比对以提高安全性。

    一种基于非最大纠缠团簇态的多跳无损隐形传态方法

    公开(公告)号:CN114978349A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210414321.0

    申请日:2022-04-20

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于非最大纠缠团簇态的多跳无损隐形传态方法,涉及一种在量子传输路径中,相邻节点之间共享一个四比特非最大纠缠团簇态,Alice和Bob之间没有直接共享的纠缠态,需要借助与中间若干个节点的帮助,通过并行纠缠交换和巧妙地构造矩阵形成在发送方和接收方之间共享的直接纠缠团簇态信道,大大降低了计算复杂度和资源消耗,同时本发明还引入了辅助粒子来执行复杂的高维量子操作通过各个通信节点协同合作完成信息传送。本方法能够在隐形传态失败的情况下保留传送的原始未知态信息,降低了发送方和接收方的技术要求。

    基于五比特brown态制备团簇态的方法

    公开(公告)号:CN111294204B

    公开(公告)日:2022-01-11

    申请号:CN202010087163.3

    申请日:2020-02-11

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于五比特brown态制备四比特团簇态的方法。该方法中Alice,Bob和Charlie共享一个五比特的brown态信道,Alice是发送方,Bob是接收方,Charlie是控制方。Alice引入两个辅助粒子执行CNOT操作后分别进行了幅度和相位测量并把测量结果告诉了Bob,Charlie在同意Alice和Bob测量后执行{|0>,|1>}测量并把测量结果发送给Bob。Bob根据测量结果执行相应的幺正操作,最后引入两个辅助粒子执行CNOT操作后获得四比特团簇态。本发明的有益效果:1、提供了一种用五比特brown态制备任意团簇态的方法。2、本发明采用的所有测量方式为两比特测量以及CNOT操作,极大地减少了具体操作难度。

    一种基于GHZ态的动态串行密钥分发方法

    公开(公告)号:CN107124275B

    公开(公告)日:2021-01-26

    申请号:CN201710445016.7

    申请日:2017-06-13

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于GHZ态的动态串行密钥分发方法。本方法中,原始方首先随机生成长度为n的二进制串Kn={k1,k2…ki…kn}(ki∈{0,1})作为原始密钥,按照约定的规则依次根据ki(i=1,2...n)的值制备n个三粒子GHZ态,顺序取出每个GHZ态中的粒子,形成三个长度为n的GHZ粒子序列。密钥共享方包含三个密钥共享用户集,每个用户集分别包含若干个共享用户方,每个密钥共享用户集分别对应一个GHZ粒子序列。以上可以看出本协议是具有用户门限值的,即不需要其中所有方的配合,只需要两个特定用户集中的所有用户配合就能获取密钥。此外密钥的长度和用户的个数都是任意的,可以动态地增加用户。另外,本协议只涉及单比特测量与单比特操作,因而易于实现。

    基于五比特brown态制备团簇态的方法

    公开(公告)号:CN111294204A

    公开(公告)日:2020-06-16

    申请号:CN202010087163.3

    申请日:2020-02-11

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于五比特brown态制备四比特团簇态的方法。该方法中Alice,Bob和Charlie共享一个五比特的brown态信道,Alice是发送方,Bob是接收方,Charlie是控制方。Alice引入两个辅助粒子执行CNOT操作后分别进行了幅度和相位测量并把测量结果告诉了Bob,Charlie在同意Alice和Bob测量后执行{|0>,|1>}测量并把测量结果发送给Bob。Bob根据测量结果执行相应的幺正操作,最后引入两个辅助粒子执行CNOT操作后获得四比特团簇态。本发明的有益效果:1、提供了一种用五比特brown态制备任意团簇态的方法。2、本发明采用的所有测量方式为两比特测量以及CNOT操作,极大地减少了具体操作难度。

    基于最大纠缠Bell态实现cluster态的远距离扩展方法

    公开(公告)号:CN109861751B

    公开(公告)日:2020-05-29

    申请号:CN201910137573.1

    申请日:2019-02-25

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于最大纠缠Bell态实现cluster态的远距离扩展方法。中心节点Alice通过中间节点的协助使得边缘节点Charliet(t=1,2,3,4)实现cluster态的远距离延伸。包括:(1)构建距离扩展路径:中心节点Alice持有一组部分纠缠的cluster态|C〉1234,传输路径上,中心节点Alice与边缘节点Charliet(t=1,2,3,4)与中间节点之间均彼此两两互联,彼此之间共享一个最大纠缠Bell态。本发明的有益效果:1、本发明中间节点的测量结果可同时传送,因此本发明提高了信息传输的效率能够满足构建复杂量子通信网络的要求。2、本发明采用的所有测量方式为Bell基测量以及单比特测量,极大地减少了具体操作难度。3、本发明扩展了通信距离,使得不直接共享量子纠缠对的边缘节点实现量子通信。

    一种基于四比特Cluster态的远距离隐形传态方法

    公开(公告)号:CN108900254A

    公开(公告)日:2018-11-27

    申请号:CN201810803115.2

    申请日:2018-07-20

    Applicant: 苏州大学

    CPC classification number: H04B10/70

    Abstract: 本发明公开了一种基于四比特Cluster态的远距离隐形传态方法,网络终端用户Alice与Bob,通过中间节点的帮助,完成网络终端Alice与另一终端用户Bob之间的通信。该方法包含四个步骤:(1)终端用户Alice,Bob与中间节点Li(i=1,2,3...p)共享四比特最大纠缠Cluster态,建立终端用户Alice、Bob与中间节点Li(i=1,2,3...p)量子纠缠信道;(2)调制与测量,终端用户Alice与中间节点Li对相应的粒子执行CZ操作,并且中间节点对手中的粒子执行Bell测量,宣布测量结果;(3)终端用户Alice/Bob根据中间节点的Bell测量结果,通过幺正操作与另一终端用户Bob/Alice之间建立直接量子信道;(4)根据传送信息模式的不同,终端用户Alice与Bob根据对方的Bell测量结果,选择对应的恢复操作,实现双方通信。

    一种可扩展多用户集量子密钥共享方法

    公开(公告)号:CN107682154A

    公开(公告)日:2018-02-09

    申请号:CN201711116570.7

    申请日:2017-11-13

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种可扩展多用户集量子密钥共享方法,密钥的原始持有方Alice与共享用户约定m粒子GHZ态表示0,m粒子W态表示1,每一个粒子代表一个共享用户;Alice根据需要,将m个密钥共享用户扩展成为m个密钥共享用户集,通过引入辅助粒子形成新的GHZ态或者W态;Alice根据密钥长度制备p个相应的GHZ态或者W态,从每个GHZ态或者W态中相同位置提取一个粒子,形成p长度的粒子序列发送给所有用户并进行安全认证;每个共享用户集中只要有一位用户与其他所有共享用户集中的用户协同一致操作,就可以恢复初始密钥。本发明提高了协议的稳定性、灵活性,减少了经典信息传输的消耗,降低了用户端的测量难度和设备需求。

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