基于非最大糾纏態(tài)的雙向量子通信協(xié)議研究.pdf

1、量子通信(Quantum Teleportation)可以無(wú)條件安全的將信息進(jìn)行傳輸，量子通信是以量子糾纏效應(yīng)為基礎(chǔ)，以量子力學(xué)和經(jīng)典通信為基石。它的通信方式不同于經(jīng)典通信的方式，是一種嶄新的通信方式。量子通信是一門(mén)綜合學(xué)科，量子論和信息論的不斷發(fā)展，推動(dòng)了量子通信的飛速發(fā)展。量子通信主要包括量子安全直接通信、量子密鑰分發(fā)、量子密碼、量子秘密共享等多個(gè)分支。量子通信具有廣闊的應(yīng)用空間和深遠(yuǎn)的意義，因此隨著量子通信技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，以

2、及相關(guān)產(chǎn)品的出現(xiàn)，投入到商業(yè)使用中指日可待。
　　量子密碼學(xué)不同于以往理論基礎(chǔ)是數(shù)學(xué)的密碼學(xué)。量子密碼學(xué)利用物理學(xué)原理保護(hù)信息，其安全性由海森堡測(cè)不準(zhǔn)原理及單量子不可復(fù)制定理保證。量子力學(xué)的理論基礎(chǔ)確保了量子密碼的安全性，因此，允許合法的雙方安全的傳輸密鑰。尤其對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)量子密碼通信協(xié)議的安全性更是依賴于非正交量子態(tài)的測(cè)不準(zhǔn)原理，任何對(duì)于量子信道進(jìn)行的監(jiān)測(cè)，都會(huì)對(duì)信道中傳輸?shù)男畔⒃斐筛蓴_。實(shí)質(zhì)上，量子密碼術(shù)是基于單個(gè)光子的應(yīng)用和它們

3、固有的量子屬性開(kāi)發(fā)的不可破解的密碼系統(tǒng)，因此在不干擾系統(tǒng)的情況下無(wú)法測(cè)定該系統(tǒng)的量子狀態(tài)。
　　本文對(duì)基于非最大糾纏態(tài)的量子密碼協(xié)議進(jìn)行研究并提出了新的看法。首先介紹了我們使用的非最大糾纏的量子比特對(duì)的特點(diǎn)。然后介紹了基于非最大糾纏態(tài)的量子通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，協(xié)議中的雙向傳輸方式與量子超密度編碼相似，可以通過(guò)發(fā)送量子比特對(duì)中的一個(gè)粒子來(lái)傳送一個(gè)兩比特的密鑰。最后證明了協(xié)議的安全性，協(xié)議的安全性基于量子力學(xué)中非最大糾纏態(tài)之間不可能通