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《基于團(tuán)簇態(tài)量子安全通信》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要量子信息是量子力學(xué)和信息學(xué)的交叉學(xué)科，把量子力學(xué)運(yùn)用到信息學(xué)中，為信息學(xué)帶來了新的發(fā)展前景。量子力學(xué)中的量子糾纏概念被引用于量子信息，在量子計(jì)算和量子通信中起著至關(guān)重要的作用。量子力學(xué)中主要糾纏態(tài)有Bell態(tài)、GHZ態(tài)、W態(tài)和團(tuán)簇態(tài)等。不同的糾纏態(tài)擁有不同的特點(diǎn)，而且用不同的制備方法得到的糾纏態(tài)也擁有不同的使用方法，糾纏態(tài)的研究也成為了量子信息學(xué)關(guān)注的重點(diǎn)。團(tuán)簇態(tài)擁有最大聯(lián)通性和持續(xù)糾纏性，把團(tuán)簇態(tài)用于量子通信無疑在理論上優(yōu)越于其他的糾纏態(tài)。根據(jù)量子糾纏的關(guān)聯(lián)性和不可克隆性原理，量子密鑰分配和隱形傳態(tài)等許多量子通信的方案被提出，利用不同的糾纏態(tài)和不同的方法完成量子通信。量子信
2、息最重要的優(yōu)勢是它的無條件的安全性。本文利用團(tuán)簇態(tài)的關(guān)聯(lián)性，提出了實(shí)現(xiàn)量子密鑰分配的方案，發(fā)送方和接收方通過Bell測量來獲得密鑰和對(duì)密鑰安全性的檢測，這種方法把團(tuán)簇態(tài)作為密鑰進(jìn)行分發(fā)。然后本文提出了的另一種安全通信的方案，量子安全直接通信方案，文中介紹了基于四粒子團(tuán)簇態(tài)和五粒子團(tuán)簇態(tài)的兩種方案。這兩種方案把團(tuán)簇態(tài)作為傳送信息的量子信道，接、發(fā)雙方需要先建立安全的量子信道然后來完成保密通信。關(guān)鍵詞：量子糾纏；量子密鑰分配；量子安全直接通信；團(tuán)簇態(tài)AbstractQuantuminformationisacrosssubjectofquantummechanicsandinform
3、ationscience．Theapplicationofquantummechanicsisusedforinformatics，itbringsnewdevelopmentprospect．Theconceptofquantumentanglementofquantummechanicsplaysavitalroleinquantumcomputationandquantumcommunicationfields．ThemainentangledstatesofquantummechanicsincludeBellstates，GHZstates，Wstatesandclus
4、tersstates，ere．Differententangledstateshavedifferentcharacteristics．Anddifferententangledstateswithdifferentpreparationmethodshavedifferentusages．Theresearchofentangledstatesbecamethefocusofattentionofquantummechanics．Clustersstateshavemaximallyconnectedandpersistencyofentanglement．Usingclust
5、ersstateforquantumcommunicationistheoreticallysuperiortootherentangledstates．Accordingtothecorrelationofquantumentanglementandnocloningtheorem，manyquantumkeydistributionschemesandquantumteleportationschemesthatusedifferententangledstatesforquantumcommunication，areproposed．Themostimportantadva
6、ntageofquantuminformationisthattheinformationprocessisunconditionalsecurity．Inthepaper，aquantumkeydistributionschemebasedonclusterstatesisproposed．ThesenderandthereceivergetthekeyanddetectthesecuritywithBellmeasurement．Inthismethodtheclustersaredistributedasquantumkeys．Thenthispaperproposesan
7、othersecurecommunicationscheme，quantumsecuredirectcommunicationscheme．Therearetwoschemesthatbaseonthefour-qubitclusterstatesorfive-qubitclusterstatesinthefourthchapter．Intheschemetheseclusterstatesareusedtotransmitinformationasquantumchannel．
