基于單光子的安全通信與多粒子部分糾纏態(tài)的研究與應(yīng)用.pdf

1、安全通信的目的是讓通信雙方相互交流信息而不讓任何非法的第三方竊取或破壞信息的內(nèi)容而不被發(fā)現(xiàn)。為了達(dá)到這一目的在公鑰密碼術(shù)出現(xiàn)之前人們一直使用的是依靠密鑰、編碼規(guī)則和密鑰傳送三方面的保密來保證其安全性的私鑰密碼術(shù)。然而私鑰密碼系統(tǒng)的主要困難是密鑰的安全分配，特別地，被證明是絕對安全的密碼系統(tǒng)只有“一次一密”的Vernam密碼，但由于密鑰比特數(shù)目過于龐大而顯得不太實用。量子計算與量子信息最早的發(fā)現(xiàn)之一就是量子力學(xué)可以用于密鑰分配，量子力學(xué)的

2、海森伯不確定性原理提供了一種可行途徑。 量子糾纏被認(rèn)為是量子力學(xué)中一類基本的物理資源。對于一個由N個子系構(gòu)成的復(fù)合系統(tǒng)，如果系統(tǒng)的密度矩陣不能寫成各個子系的密度矩陣的直積的線性和的形式，則這個復(fù)合系統(tǒng)就是糾纏的，該復(fù)合系統(tǒng)所處的量子態(tài)就是糾纏態(tài)。最近，人們越來越深刻的意識到量子糾纏在量子計算和量子通信中起著十分重要的作用。 在本文中我們主要研究了量子安全通信和非最大量子糾纏態(tài)的應(yīng)用這兩個方面的內(nèi)容。由于量子信道與環(huán)境的相