集体噪声信道中基于逻辑Bell态可控的量子对话协议.pdf

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1、西北大学学报(自然科学版)2017年4月，第47卷第2期，Apr．，2017，Vol．47，No．2JournalofNorthwestUniversity(NaturalScienceEdition)·数理科学·集体噪声信道中基于逻辑Bell态可控的量子对话协议1，21黄红梅，许录平(1．西安电子科技大学电子工程学院，陕西西安710071;2．武警工程大学信息工程系，陕西西安710086)摘要:利用逻辑Bell态提出两个分别抵抗集体退相位噪声和集体旋转噪声的可控的鲁棒

2、量子对话协议。协议的量子资源是利用DF(Decoherencefree)态构造的逻辑Bell态，在第3方的控制下，通信双方仅需单光子测量，可获得秘密消息，控制方却不能获得任何秘密消息。所提出协议最大优点是第3方可控，无信息泄露问题。控制方需进行Bell基测量，但通信方仅需单光子测量，通信双方的编译码仅用异或操作完成，简单易行。对协议进行安全性分析证明了协议的有效性。关键词:量子对话;集体噪声;逻辑Bell态;无信息泄露中图分类号:O431.2;TN918．1文献标识码:ADOI:10．16152/j．cnki．xdxbzr．2017-02-005Co

3、ntrolledquantumdialoguebasedonlogicalBellstatesovercollective-noisechannel1，21HUANGHongmei，XULuping(1．SchoolofElectronicEngineering，XidianUniversity，Xi'an710071，China;2．DepartmentofInformationEngineering，EngineeringUniversityofPAP，Xi'an710086，China)Abstract:Twocontrolledquantum

4、dialogueprotocolsareproposedbasedonlogicalbellstatesagainstthecol-lective-dephasingnoiseandthecollective-rotationnoise，respectively．ThetwoQDprotocolsareconstructedfromDFstateswhichconsistoftwologicalqubits，underthecontrolofthethirdparty，thetwocommunicatingpartiessimplyperformsi

5、nglephotonstatemeasurementstoobtainthesecretmessage，thecontrollerisunabletoobtainanysecretmessages．ComparedwithotherQDprotocols，theadvantagesofthisprotocolarethatthethirdpartycontrolled，freefrominformationleakage，thecontrollerperformstwoBellstatemeasurementsandthetwocommunicati

6、ngsimplyperformsinglephotonstatemeasurements，withXOＲoperationusedforenco-ding．Furthermore，ourprotocolsallshouldbeabletoresistvariousattacks，suchasdisturbance，Trojanhorse，intercept-resendandentanglementmeasureattack．Thevalidityoftheprotocolisprovedbythesecurityanalysisoftheproto

7、col．Keywords:quantumdialogue;collective-noise;logicalBellstates;freefrominformationleakage量子安全直接通信(Quantumsecretdirect子信道中直接进行秘密消息传递的通信方式。自communication，QSDC)是以量子态为载体，在量2002年，Beige等人提出了QSDC的概念以来，至收稿日期:2016-06-09基金项目:国家自然科学基金资助项目(61401340，61402529);中国科学院精密导航定位与定时技术重点实验室基金资助项目(20

8、12PNTT02)作者简介:黄红梅，女，湖北随州人，博士生，从事量子通信、量子导航技术研究。·180·西北大