量子秘密共享和控制的量子隱形傳態(tài).pdf

1、1.量子秘密共享 我們提出了一個用4個量子態(tài)實現(xiàn)的多方與多方之間的量子秘密共享方案，并證明此方案對用多光子信號的特洛伊馬攻擊，用Einstein-Podolsky-Rosen對的偽信號攻擊，單光子攻擊，以及不可見光子攻擊是安全的。另外，給出了不忠實者使用任意兩粒子糾纏態(tài)偽信號攻擊方法竊聽秘密信息平均成功概率的上界。 接著，我們又提出了一個用6個量子態(tài)實現(xiàn)的多方(一組的m個成員)與多方(二組的n個成員)之間的量子秘密共享方

2、案。 在這個量子密鑰共享協(xié)議中，一組的所有成員通過幺正操作將他們各自的秘密直接編碼在單光子態(tài)上，然后最后一人(一組的第m個成員)把最后所得到的量子位平均分成n份，并將這n份分別發(fā)送給二組的n個成員。通過測量對應(yīng)的量子位，由一組的m個成員共享的秘密信息也被二組的n個成員共享。此方案的特征是每個組的任何部分成員或一組的部分成員和二組的部分成員的聯(lián)合都不能讀出秘密，只有每個組的全體成員一起才可以得到秘密。此協(xié)議的效率近似100％。此方

3、案使多光子信號的特洛伊馬攻擊，Einsteln-Podol sky-Rosen對的偽信號攻擊，單光子攻擊，以及不可見光子攻擊無效。此協(xié)議比用4個量子態(tài)實現(xiàn)的多方與多方之間的量子秘密共享方案優(yōu)越。 我們也給出了不忠實者使用任意兩粒子糾纏態(tài)偽信號攻擊方法竊聽秘密信息平均成功概率的上界。 我們還提出了僅用單光子和幺正操作在Alice組和Bob組之間實現(xiàn)秘密共享的另一個方案。在此方案中，Alice組的一個成員準(zhǔn)備處于4個不同態(tài)的

4、單光子序列，其他成員則在這個單光子序列上用幺正操作編碼各自的量子信息。之后A1ice組的最后一個成員將這組編碼好的單光子序列發(fā)送給Bob組。Bob組除最后一個成員外，其他成員作同A1ice組成員類似的工作，而Bob組的最后一個成員測量這些量子位。通過一些檢驗，如果通信者能確認(rèn)量子通道是安全的，則Alice組的最后一個成員所送的量子位就是兩組之間共享的秘密。 2.控制的量子隱形傳態(tài)我們研究了使用一般的三量子位態(tài)作為量子通道成功控制

5、傳輸一個未知量子態(tài)的概率。給出了經(jīng)由各種包括Greenberger-Horne-Zeilinger態(tài)和W態(tài)在內(nèi)的三量子位態(tài)作為量子通道成功控制傳輸一個未知量子態(tài)的最大概率的解析表示。除此之外我們還確定了另一種局域糾纏。進(jìn)一步地我們得到了通過測量一個量子位使三量子位態(tài)塌縮成Einstein-Podolsky-Rosen對的充分必要條件，并找出了能以單位概率和單位忠實度控制傳輸未知量子態(tài)的三量子位態(tài)量子通道的集合。 3.一個正算子測

6、量的實現(xiàn)我們給出了實現(xiàn)一個正算子測量的幺正變換的矩陣分解，從而使這一正算子測量能用基本的量子邏輯門，和對輔助量子位的測量來實現(xiàn)。應(yīng)用這個正算子測量可實現(xiàn)一個未知兩量子位態(tài)的概率隱形傳輸。 4.通信中心和其他M個成員之間進(jìn)行同時的量子安全直接通信的容量我們分析了使用M+l粒子Greenberger-Horne-zeilinger態(tài)作為量子通道，采用交換糾纏方法，通信中心和其他M個成員之間進(jìn)行同時的量子安全直接通信的容量。證明了如果