Unconditionally secured classical cryptography using quantum superposition and unitary transformation
几十年来，量子密码学一直被广泛研究，以实现量子体系中无条件安全的数据传输。然而，由于不完美的单光子探测器和/或有损耗的量子信道所造成的量子漏洞，量子密码术的效率很低，甚至容易被窃听。在这里，无条件安全的密钥分配的方法可能兼容当前的光纤通信网络提出了一个经典的制度，高速光骨干网。无条件安全性是由于量子叠加导致的成对传输信道的测量不可测性及其幺正变换导致的确定性随机性对应于量子机制中的不可克隆定理。
2019-10-06 quant-ph
No-go for fully unitary quantum mechanics from Bell's Theorem; comment on "Physics and Metaphysics of Wigner's Friends: Even performed pre-measurements have no results''
这篇评论的目的是为了表明，对来自《维格纳之友的物理学和形而上学：即使进行了预先测量也没有结果》这封信的结果的重新解释允许得出这样的结论：“预先测量没有结果”[arXiv：2003.07464]，这仅仅基于量子力学的假设，而没有关于不可逆性的额外假设。此外，通过基于贝尔定理的补充推理，可以证明幺正退相干不能单独负责量子到经典的转变，并且需要一个额外的不可逆性模型来完整描述它。因此，黑洞信息悖论没有物理基础。
2023-03-19 quant-ph
Characterization of Nonlocal Resources Under Global Unitary Action
独立于设备的安全密钥分发的任务需要准备并随后分发非本地资源。为了保证实际实现的安全性，需要取两个初始不相关的量子系统，并在复合系统上执行幺正以生成非局域资源，这被认为违反了贝尔不等式（例如，Bell-CHSH）。不违反Bell-CHSH不等式，但在被整体么正变换时违反该不等式的状态，可以被认为对非局部资源的准备是有用的。然后可以从Bell-CHSH局部的状态（例如，纯乘积状态）开始，并对其应用适当的全局酉，这导致Bell-CHSH非局部状态。然而，一个有趣的事实是存在无用的状态，从没有Bell-CHSH非本地资源可以生成一个全球单一的。这是由于酉算子的纯度保持性质，其根据初始（可能不相关的）状态的纯度来约束最终状态集合中的相关量。目前的工作证实了这样一个集的存在，属于两个量子比特系统。该集合表现出违反直觉的特征，其中包含一些纠缠态，这些纠缠态在任何幺正的作用下保持Bell-CHSH局部。从实践的角度来看，这项工作画出了有用和无用的状态之间的界限，准备使用全局酉变换的非本地资源的任务。此外，通过对集合的分析表征，我们制定了一个通用的处方，通过它可以操作地识别有用的状态。我们的公式对任何线性贝尔不等式都是有效的。
2017-08-30 quant-ph
Local unitary classification for sets of generalized Bell states
本文基于两个集合的局域幺正等价性，研究了广义Bell态对（三元组）的局域幺正分类。详细地说，我们首先介绍了一些一般的酉算子，它们除了Clifford算子外，还提供了更多的局部酉等价集。然后给出了局部酉等价集的两个必要条件，利用这两个必要条件可以检验局部酉不等价性。在此基础上，当$d=\prod_{j=1}^{n}p_j^{k_j}$的素因子分解时，我们将$d\otimes d$量子系统中的所有对完全分类为$\prod_{j=1}^{n} (k_{j} + 1) $ LU-非等价对.此外，对于素数$p$，$p^α\otimes p^α$量子系统中的所有三元组都可以划分为$\frac{(α+ 3)}{6}p^α + O(αp^{α-1})$ LU-非等价三元组，特别是当$α=2$和$p>2$时，恰好存在$\lfloor \frac{5}{6}p^{2}\rfloor + \lfloor \frac{p-2}{6}+(-1)^{\lfloor\frac{p}{3}\rfloor}\frac{p}{3}\rfloor + 3$ LU-非等价三元组.
2018-04-30 quant-ph
Bell-CHSH Violation Under Global Unitary Operations: Necessary and Sufficient conditions
本文研究了Bell-CHSH破坏与Hilbert空间的因子分解之间的关系。也就是说，在基础希尔伯特空间的某个分解下，在Bell-CHSH不等式意义下是局部的状态在不同的分解下可以是Bell-CHSH非局部的。虽然这个问题已经解决了关于可分性，与贝尔-CHSH破坏的因式分解的关系至今仍未探索。我们发现，在这里，有一个集合包含密度矩阵，不表现出贝尔-CHSH破坏下的任何分解的希尔伯特空间所带来的全球酉操作。利用$ SU(4) $的Cartan分解，我们根据密度矩阵的谱给出了该集合的一个充要条件。基于这类密度矩阵的Bloch表示，得到了刻画这类矩阵的充分条件。对于某些类型的密度矩阵，得到了用Bloch参数表示的充要条件。此外，在纯度方面实现对这种密度矩阵的体积的估计。将该判据应用于两个量子比特中的几类已知态，由于局域滤波和全局幺正操作都影响态的Bell-CHSH破坏，因此对这两种操作进行了比较研究。这两种操作的不等价性（在增加Bell-CHSH违反方面）通过它们对某些类别的状态的作用来举例说明。
2017-02-22 quant-ph
Cryptanalysis of Quantum Secure Direct Communication Protocol with Mutual Authentication Based on Single Photons and Bell States
最近，Yan等人提出了一种量子安全直接通信（QSDC）协议，其具有使用单光子和Einstein-Podolsky-Rosen（EPR）对的认证（Yan等人，CMC-Computers，Materials \& Continua，63（3），2020）。在这项工作中，我们表明，QSDC协议是不安全的拦截和重发攻击和模仿攻击。窃听者可以通过应用这些攻击获得完整的秘密消息。我们提出了一个修改的协议，它击败了上述攻击以及所有熟悉的攻击。
2020-07-07 cs.CR quant-ph
Measurement-device-independent quantum-secret-sharing networks with linear Bell-state analysis
针对测量设备缺陷威胁，提出基于MDI原理和线性贝尔态分析的可重构量子密钥共享方案，利用单量子比特共轭操作编码，在不牺牲效率下支持多方扩展，并证明了抵御不诚实参与方窃听的安全性下界。
2025-04-02 quant-ph
Deterministic secure direct communication by using swapping quantum entanglement and local unitary operations
提出了一种利用交换量子纠缠和局域幺正操作的确定性直接量子通信协议。一组有序EPR对在四个贝尔状态之一。对于每一对，两个合法用户中的每一个都通过量子信道拥有纠缠对的一个光子。这些对被分成两种类型的组，即，校验组和编解码组。在检查组中，利用交换量子纠缠和Alice（消息发送者）的公告，只要检查组的数目足够大，就可以检测到窃听。在保证量子信道安全性的前提下，Alice通过对编解码群进行局部酉运算对比特进行编码。然后，她对她的光子进行贝尔测量，并公开宣布她的测量结果。在她宣布之后，消息接收者Bob对他的光子进行Bell测量，并利用量子纠缠交换的性质直接提取编码比特。对该方案的安全性进行了讨论：在已知的攻击情形下，该方案是安全的。
2004-03-30 quant-ph
Quantum Bit Commitment can be Unconditionally Secure
一般认为，无条件安全的量子比特承诺（QBC）是不可能的“不通过定理”。我们指出，该定理只建立了存在一个欺骗酉变换在任何QBC方案安全的接收器，但这一事实本身并不足以排除无条件安全的QBC作为一个原则问题，因为没有证据表明，欺骗酉变换必须知道的骗子在所有可能的情况下。在这项工作中，我们展示了如何绕过“不去定理”，并证明了无条件安全的QBC实际上是可能的。
2003-07-28 quant-ph
Violation of space-time Bell-CHSH inequality beyond Tsirelson bound via post selection and quantum cryptography
在这里，我们表明，如果我们将上下文相关的酉演化（可以通过后选择实现）插入到空间（即，正常）Bell-CHSH检验，则有可能最大限度地违反时空Bell-CHSH不等式（即，直到$4$）。然而，这并不与Tsirelson量子束缚（$2\sqrt{2}$）矛盾，因为后者是在不考虑上下文相关的幺正演化和/或后选择的情况下导出的。作为一个重要的应用，这导致了一个更有效的量子密钥分发协议。
2017-02-17 quant-ph
On the realization of Bell observables
我们展示了如何在一个二分量子系统的贝尔观测可以通过局部观测通过控制幺正变换。对于连续变量，该结果适用于对应于两个辐射模式的非常规外差测量的Bell观测值，其通过50-50分束器连接到由单模零差测量给出的两个局部观测值。提出了一种简单的连续变量受控幺正变换方案，该方案仅需两个压缩器、一个参量下变频器和两个分束器。
2004-06-11 quant-ph
Secure quantum dialogue via cavity QED
利用腔QED中原子的演化规律，提出了一种基于腔QED的安全量子对话协议。本协议采用两步传输和酉运算编码。采用两种安全检查方法来保证其传输的安全性，以抵御外部窃听者的主动攻击。该协议利用腔量子电动力学中任意两个Bell态之间的纠缠交换和共享的秘密Bell态，避免了信息泄漏问题。与已有的基于腔QED的抗信息泄漏量子对话协议相比，该协议在量子测量方面具有优势。
2022-05-05 quant-ph
Bell-CHSH inequality and unitary operators
本文利用酉算子研究 Bell-CHSH 不等式的破坏，指出期望值为实数的酉算子能保持经典与量子界限不变，并以相对论量子场论中的 Weyl 酉算子为例进行了说明。
2024-10-12 hep-th quant-ph
Bell inequalities for entangled kaons and their unitary time evolution
我们研究了中性K介子系统的贝尔不等式，从π共振衰变来检验局域实在论与量子力学的关系。与其他作者相比，我们强调了态的幺正时间演化，这意味着我们也包括了所有的衰变产物态。只有这样才能保证使用完整的希尔伯特空间。我们发展了包含任意"准自旋"态和不同时间的贝尔不等式的一般形式，最后我们分析了Wigner型不等式。与自旋为1/2或光子的情况相比，它们包含一个附加项，即修正函数h，这大大改变了量子力学违反贝尔不等式的可能性。给出了特殊"准自旋"态的例子，特别是对CP参数ε和ε '敏感的那些态。
2001-02-28 hep-ph quant-ph
Security proof for cryptographic protocols based only on the monogamy of Bell's inequality violations
我们证明了一夫一妻的贝尔不等式违背，这是严格弱于无信令的条件，足以证明量子密钥分发的安全性。我们得出我们的结果为整个一类的一夫一妻制的约束，并推广我们的结果，任何理论，沟通各方可能有机会。这些理论中的一些不尊重无信令原则，但仍然允许安全通信。这证明了无信令只是安全通信可能性的充分条件，而不是必要条件。我们还提出了一些新的定性结果有关现有的量子密钥分发协议的安全性。
2010-09-21 quant-ph
Single-state semiquantum private comparison based on Bell states
提出了一种基于单一Bell态的半量子私有比较（SQPC）协议，该协议允许两个经典参与者在一个具有完全量子能力的半诚实第三方（TP）的帮助下安全、正确地判断其私有输入的相等性. TP被允许自己行为不端，但不能与其他任何人合谋。我们的协议不需要幺正操作、量子纠缠交换或重排序操作。此外，我们的协议只需要准备一种Bell态作为初始量子资源。详细的安全性分析表明，我们的协议是安全的，对各种外部和参与者的攻击。与现有的大多数基于Bell态的SQPC协议相比，该协议具有更高的实用性。
2022-12-15 quant-ph
Semi-quantum key distribution protocol using Bell state
提出了一种基于偏振纠缠光子对的经典Bob量子密钥分发协议。它近似于单个光子，并利用量子测量的固有随机性来获得高度安全的密钥和高传输效率。
2011-06-22 quant-ph
Quantum states transfer by the analogous Bell states
研究了利用类Bell态信道传输量子态的问题。通过对传输过程的分析，构造了概率幺正算符，得到了最大的成功传输量子态概率。
2007-03-19 quant-ph
Inequality relation between entanglement and Bell nonlocality for arbitrary two-qubit states
纠缠和Bell非定域性被用来描述量子不可分性。贝尔非局域态是纠缠态的严格子集。一个自然的问题是，对于一般的两量子比特纠缠态，贝尔非定域性占据了多大的纠缠空间。本文利用大量随机产生的双量子比特态研究了纠缠与Bell非定域性的关系，并给出了两个量子资源之间的约束不等式关系。为了研究不等式关系的上界或下界，我们发现了极大（极小）非定域纠缠态，即对于给定的纠缠值，极大（极小）Bell非定域性的值。接着，我们考虑了一种特殊的混合态，这种混合态是通过对werner态进行任意幺正操作而得到的。研究发现，这种特殊的混合态的纠缠度和Bell非定域性与对Bell态进行幺正操作所得到的纯态的纠缠度和Bell非定域性有关。
2019-09-01 quant-ph
Deterministic Secure Direct Communication Using Ping-pong protocol without public channel
基于EPR量子比特对，并允许渐近安全的密钥分配，提出了一个安全通信协议。Bob将EPR对量子比特中的任一个发送给Alice。爱丽丝接收旅行量子比特。然后，她可以通过对这个旅行量子比特的局部幺正操作来编码经典信息。爱丽丝将量子比特发送回鲍勃。Bob通过对Bell算符基的两个光子进行测量，可以得到Alice的信息。如果伊芙排队，她就不能访问鲍勃的家乡量子位。她的所有操作都只限于旅行量子位。为了找出爱丽丝执行的操作，夏娃的操作必须包括测量。EPR对量子比特被破坏。Bob在Bell算符基础上对两个光子的测量可以帮助他判断Eve是否存在。在这个协议中，公共信道是不必要的。
2003-01-13 quant-ph
Quantum Cryptography Based On Bell Inequalities for Three-Dimensional System
我们提出了一个基于纠缠quutrit对的密码学协议。我们分析了该计划下的对称非相干攻击和绘图的区域，该协议是安全的，并比较这与区域的某些贝尔不等式的违规行为。
2002-06-24 quant-ph
Secure key distribution based on Popescu-Rohrlich box fraction of dimensionally restricted nonlocality
National Center for Theoretical Sciences, National Taiwan University（台湾大学国家理论科学中心）
本文提出了一种非线性见证，用于检测受限非本地性，并研究了受限非本地性Popescu-Rohrlich盒的性质，证明其可作为安全量子密钥分配的资源，即使未验证纠缠。
2025-12-04 quant-ph
Bell Theorem for Nonclassical Part of Quantum Teleportation Process
量子隐形传态过程由对两个子系统A和B（不相关）执行的联合测量，然后对第三个子系统C（EPR与系统B相关）执行幺正变换（其参数取决于测量的结果）组成。关于测量结果的信息通过经典方法传递。对系统A和B进行的测量将它们的联合波函数坍缩成四个{ \it纠缠}贝尔态之一。它在这里示出，这个测量过程加上一个可能的测量上的第三个子系统（与经典通道关闭-没有额外的酉变换进行）不能被描述的本地现实的理论。
1999-12-07 quant-ph
Detecting false correlations: Uncovering a faked Bell-inequality violation
对于两方，Alice和Bob，可以通过共享纠缠粒子的集合来建立安全的通信链路，然后使用这些粒子来生成密钥。确定粒子确实纠缠的一种方法是验证它们是否违反了贝尔不等式。然而，也可能是Bob不值得信任，希望Alice相信他们的通信是安全的，而事实上他们并不安全。他可以通过设法具有Alice的测量设备设置的先验知识并且然后基于该信息修改他自己的设置来做到这一点。在这种情况下，必须满足贝尔不等式的共享粒子态可能会违反这个不等式，这也会使系统看起来安全。然而，当鲍勃修改他的测量设置时，他会产生错误的相关性。在这里，我们通过实验证明，爱丽丝可以检测到这些错误的相关性，并发现鲍勃的诡计，通过使用循环状态验证和测量（SPAM）断层扫描。更一般地说，我们证明了循环SPAM断层扫描可以检测两个量子比特系统中的错误相关性（相关误差），而不需要知道任何关于准备状态或测量的信息，除了描述它们的算子的维度。
2018-02-07 quant-ph
Measurement-Device-Independent Quantum Secure Direct Communication
量子安全直接通信（QSDC）是一种无需密钥和密文，直接通过量子信道传输秘密信息的技术。它为我们提供了一种安全的通信结构，与我们今天使用的通信结构有着根本的不同。在这封信中，我们报告了第一个测量设备无关（MDI）QSDC协议与纠缠光子对和单光子序列。它消除了与测量设备相关的安全漏洞。此外，与不使用该技术的通信距离相比，MDI技术使通信距离加倍。我们还给出了一个线性光学Bell基测量的方案，在该方案中，四个Bell基态中只有两个能被测量。当序列中的量子比特数减少到1时，MDI-QSDC协议减少到确定性MDI量子密钥分发协议，该协议也在信中提出。
2018-05-18 quant-ph
Two methods for measuring Bell nonlocality via local unitary invariants of two-qubit systems in Hong-Ou-Mandel interferometers
我们描述了一种直接的方法，通过对给定的两个量子比特状态的多个副本进行干涉测量来实验确定局部两个量子比特不变量。我们使用这个框架来分析两种不同的两个量子比特的不变量的Makhlin和Jing等。这些不变量允许完全重建任何两个量子比特的状态，直到局部幺正。我们证明，测量3个不变量就足以找到，例如，最优的贝尔不等式违背。这些不变量可以用局部或非局部测量来测量。我们表明，非本地的战略，遵循从马赫林的不变量是更资源有效的比本地的战略，从Jing等人的不变量。直接测量所有的马赫林的不变量需要使用两个量子位单态和三个量子位W-状态的多个副本上的两个量子位状态的投影。这个问题相当于一个坐标系的手形测量。我们证明，这些3-qubit测量可以通过利用Hong-Ou-Mandel干涉来进行，与经典的handness测量相比，Hong-Ou-Mandel干涉提供了显著的加速。最后，我们指出我们的结果在量子秘密共享的潜在应用。
2017-08-01 quant-ph
Secure Key Distribution by Swapping Quantum Entanglement
我们报道了两个通过交换量子纠缠实现的密钥分配方案。使用两个贝尔状态，两个比特的秘密密钥可以在扮演对称和平等角色的两个远程方之间共享。我们还解决了窃听攻击的计划。
2004-01-01 quant-ph
Quantum secure direct communication network with superdense coding and decoy photons
提出了一种利用量子超密集编码和诱骗光子的量子安全直接通信网络方案。无源光网络上的服务器准备和测量量子信号，即，一系列的$d$维贝尔态。在确认从接收器接收到的光子的安全性之后，发送者直接在光子上编码他的秘密信息。为了防止不诚实的服务器窃听，通过测量一个处于Bell态的光子来制备诱饵光子，以替代一些原始光子。网络上的一个用户可以与任何其他用户通信。该方案具有容量大的优点，而且由于在量子线中只传输一个光子序列，因此比其它方案更方便。
2007-06-15 quant-ph
Device-independent quantum key distribution secure against adversaries with no long-term quantum memory
设备无关量子密钥分发（DIQKD）是取代传统量子密钥分发的形式主义，因为其安全性不依赖于设备内部工作的任何详细建模。这种强形式的安全性只有使用产生违反贝尔不等式的相关性的设备才是可能的。DIQKD的完整安全性证明最近已经被报道，但是它们容忍零或少量的噪声，并且仅限于基于特定贝尔不等式的协议。在这里，我们提供了一个安全的证明DIQKD，这是更有效和抗噪声，也更一般，因为它适用于协议的基础上任意贝尔不等式，可以适应覆盖超量子窃听限制的无信令原则。然而，它需要额外的假设，即对手没有长期的量子记忆，这一条件目前不是限制，因为现有的最好的量子记忆具有非常短的相干时间。
2012-11-30 quant-ph
A random quantum key distribution by using Bell states
提出了一种新的基于纠缠交换的量子密钥分发方案。通过该协议，\QTR{em}{Alice}可以与\QTR{em}{Bob}安全地共享一个随机量子密钥，而不需要传输任何粒子。
2003-02-27 quant-ph
Cryptanalysis and improvement of a semi-quantum private comparison protocol based on Bell states
半量子私有比较（SQPC）允许两个具有有限量子能力的参与者在半不诚实的第三方（TP）的帮助下安全地比较他们的秘密的相等性。最近，Jiang提出了一种基于Bell态的SQPC协议（Quantum Inf Process 19（6）：180，2020），并声称它是安全的。在本文中，我们提出了两种类型的攻击江的SQPC协议。在第一种攻击中，外部窃听者将使参与者接受错误的结果。在第二类攻击中，恶意参与者不仅会使其他参与者接受错误的结果，而且还会学习诚实参与者的秘密。这两种攻击都不会被检测到。此外，我们提出了一种改进的SQPC协议，可以抵抗这两种类型的攻击。
2021-01-06 quant-ph
Measurement-device-independent QSDC protocol using Bell and GHZ states on quantum simulator
安全密码协议是现代通信系统不可缺少的组成部分。它是通过密码学中的加密过程来实现的。在量子密码学中，量子密钥分发（QKD）是一种广泛流行的量子通信方案，它使双方能够建立可用于加密和解密消息的共享密钥。但是这种密码协议仍然存在安全漏洞，因为窃听者原则上仍然可以截取所有密文进行密码分析，并且密钥可能会泄露给窃听者，尽管这种情况很少发生。然而，存在一种更安全的量子密码方案，称为量子安全直接通信（QSDC）协议，其消除了密钥、加密和密文传输的必要性。它是一种独特的量子通信方案，其中秘密信息直接通过量子通信信道传输。在该方案中，我们使用了测量设备无关（MDI）协议，在通信过程中的所有量子态的测量是由一个第三方，可以是不可信的，甚至是窃听者。这消除了实际测量设备中的所有漏洞。在IBM Quantum Experience平台上，利用Bell态和GHZ态实现了MDI-QSDC协议，并实现了交换电路进行安全检查。
2020-07-01 quant-ph
Using macroscopic entanglement to close the detection loophole in Bell inequality
我们考虑了一个Bell不等式，使用多光子纠缠态的各种实例来证明非定域性测试中使用的酉变换后发生的损失可以通过增加这种纠缠态的“大小”来抵消。反过来，这个特性可以用来克服影响测试本身的检测效率低下：稍微增加这些状态的大小，将它们推向更“宏观”的纠缠形式，显着提高了对检测效率低下的状态鲁棒性，从而缓解了检测漏洞的关闭。相应地，在幺正变换之前的损失导致退相干效应，这不能使用宏观纠缠来补偿。
2012-06-01 quant-ph
Towards device-independent information processing on general quantum networks
某些贝尔不等式的违反允许设备无关的信息处理安全地对抗非信令窃听者。然而，这只适用于贝尔网络，在贝尔网络中，两个或多个代理对一个共享的纠缠源进行本地测量。为了克服纠缠系统只能在相对短的距离内传输的实际限制，已经采用了大规模的多源网络。是否存在类似的贝尔不等式的这种网络，其违反是一个资源的设备无关性？在本文中，违反最近派生的多项式贝尔不等式将被证明允许设备独立的多源网络，对非信令窃听安全。
2018-01-10 quant-ph
Bell-CHSH inequality and unitary transformations in Quantum Field Theory
Universidade Federal de Viçosa (UFV)（维索萨联邦大学）；Universidad de la República（乌拉圭共和国大学）；Universidade do Estado do Rio de Janeiro（里约热内卢州立大学）；Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas（巴西物理研究中心）；Universidade Federal do Rio de Janeiro（里约热内卢联邦大学）
本研究通过幺正变换增强量子场论中贝尔-CHSH不等式的违反程度，并推广到Proca向量场。
2026-01-05 hep-th math-ph math.MP
Deterministic entanglement distillation for secure double-server blind quantum computation
盲量子计算（BQC）为那些没有足够复杂的技术和知识来实现通用量子计算的用户提供了一种有效的方法。单服务器BQC协议要求客户端具有一定的最低量子能力，而双服务器BQC协议则使客户端设备完全经典，诉诸两台服务器共享的纯粹而干净的Bell状态。本文针对双服务器BQC协议，提出了一种在实际噪声环境下的确定性纠缠蒸馏协议。该方案原则上能以100%的成功率获得纯的最大纠缠Bell态。提取的最大纠缠态可用于后续的BQC协议。执行蒸馏协议的各方不需要交换经典信息，他们从客户端什么也不知道。该协议是无条件安全的，适用于现有的BQC协议。
2013-11-10 quant-ph
Faithful and deterministic teleportation of an arbitrary $N$-qubit state using and identifying only Bell states
首先，我显式地显示了一个方案，{ \it忠实地}和{ \it确定性地}从Alice到Bob传送任意的2-qubit状态。在这个方案中，两个相同的Bell态就足够了。Bob可以通过执行最多4个单量子比特幺正操作来恢复2量子比特状态，条件是Alice的4比特经典公共消息对应于她的两个Bell状态测量结果。然后利用$N$相同的Bell态，将2-比特量子隐形传态方案推广到任意$N(N\ge 3)$-比特态的量子隐形传态。在广义方案中，Alice只需要在量子交换后识别出$N$ Bell态，然后公布她的测量结果（$2N$ -bit经典消息）。以Alice的$2N$ -比特经典消息为条件，Bob仅需要执行至多$2N$单量子比特酉操作以{ \it完全}恢复任意状态。通过与最新的相关工作[Phys. Rev. A{ \bf 71}，032303（2005）]的比较，揭示了本文方案的优点.
2005-04-25 quant-ph
Quantum Secure Multi-party Summation Based on entanglement swapping
在本文中，我们提出了一个量子安全多方求和协议，它允许多个相互不信任的各方安全地计算他们的秘密数据的总和。在该协议中，引入了一个可信任的第三方来帮助多方实现这一安全任务。此外，利用$d$级猫态和Bell态的纠缠交换，实现了消息在双方与被信任的第三方之间的安全传输.最后分析了该协议对常见攻击的安全性，证明了该协议在理论上是安全的。
2021-03-25 quant-ph
Bound entanglement maximally violating Bell inequalities: quantum entanglement is not equivalent to quantum security
结果表明，Smolin四比特束缚纠缠态[Phys.Rev.A，63032306（2001）]可以最大限度地违反类似于标准CHSH不等式的双设置贝尔不等式.令人惊讶的是，这种纠缠不允许安全的密钥蒸馏，所以纠缠和违反贝尔不等式都不意味着量子安全。还指出了这种束缚纠缠如何有助于降低通信复杂性。
2004-07-20 quant-ph
Entangled Schrödinger cat states, vacuum projector and Bell-CHSH inequality
该研究借助真空投影子与幺正位移算符构造 Hermitian 二值算符，并以此分析纠缠相干薛定谔猫态的 Bell-CHSH 不等式违背。
2025-01-08 quant-ph
Secure two-party quantum evaluation of unitaries against specious adversaries
我们描述了任何两方量子计算（由同时作用于双方寄存器的么正指定）如何可以针对我们称之为似是而非的经典半诚实对手的量子版本进行私下实现。我们的建设需要两个理想的功能，以保证隐私：一个私人交换双方持有的寄存器和一个经典的私人AND盒相当于不经意的传输。如果要评估的酉在Clifford群中，则为了隐私仅需要对SWAP的一个调用。另一方面，任何不在Clifford中的酉都需要对电路中每个R门的AND盒进行一次调用。由于SWAP本身在Clifford群中，因此该功能对于该群中任何单位的私人评估都是通用的。SWAP可以从经典的比特承诺方案或AND盒构建，但是AND盒不能从SWAP构建。由此可见，克利福德群中的幺正在某种程度上是容易的幺正。我们还表明，交换不能私下实施裸模型。
2010-09-10 quant-ph
Experimental device-independent verification of quantum steering
遥远的量子系统之间的贝尔非定域性-即，违反贝尔不等式的联合相关性可以在不信任所使用的测量设备或执行测量的设备的情况下被验证。这导致了用于量子信息任务（例如密钥分发）的无条件安全协议。然而，贝尔非局域性的完整验证需要高的检测效率，并且对于长距离应用中发生的典型传输损耗是不鲁棒的。相比之下，量子操纵，一种较弱形式的量子相关，可以验证任意低的检测效率和高损耗。代价是当前的转向验证协议需要完全信任其中一个测量设备及其操作员，只允许单侧安全密钥分发。我们提出了独立于设备的转向协议，消除这种需要的信任，即使贝尔nonlocality不存在。我们实验证明了这一原则的单态和状态，不违反贝尔不等式。
2014-08-07 quant-ph
Bipartite Leggett-Garg and macroscopic Bell inequality violations using cat states: distinguishing weak and deterministic macroscopic realism
我们考虑测试Leggett-Garg的宏观现实主义和宏观局部现实主义，在类空分离测量的假设宏观非侵入性测量是合理的宏观局部性。我们给出了基于自旋$1/2$本征态的微观量子比特的Bell和Leggett-Garg实验与基于两个宏观上不同的相干态（猫态）的宏观量子比特的gedanken实验之间的映射。在这个映射中，Stern-Gerlach分析器的么正旋转通过相互作用$H=Ω\hat{n}^{4}$实现，其中$\hat{n}$是量子的数量。通过调整相互作用的时间，可以改变测量设置。因此，我们预测违反Leggett-Garg和贝尔不等式的宏观制度，粗粒度的测量$\hat{M}$只需要区分两个宏观不同的相干态。为了解释这些违反，我们区分了宏观实在论的微妙不同的定义。确定性宏观局部实在论（dMR）假设在分析器产生的么正旋转之前测量$\hat{M}$有一个确定的结果，并且被违反所否定。弱宏观实在论（wMR）假设在$\hat{M}$的两个宏观上不同的本征态的叠加$ψ_{pointer}$中制备的系统在幺正旋转之后具有确定的结果。我们发现，wMR可以被视为与侵犯行为相一致。提出了一个模型，其中wMR持有，并出现在整个过程中的酉动力学的宏观违反。最后，我们指出EPR型悖论，即在测量$\hat{M}$之前对系统的弱宏观现实描述与量子力学的完备性不一致。
2021-01-23 quant-ph
Cryptanalysis and improvement of dynamic quantum secret sharing protocol based on two-particle transform of Bell states
在本文中，[Chin。Phys. B 27（2018）080304]，Du和Bao提出了一种基于Bell态的两粒子变换的量子秘密共享协议。我们研究了该协议的安全性，发现它是不安全的，即两个不诚实的代理Bob和Zach可以在没有其他代理的帮助下合谋获取Alice的秘密消息。最后，我们给出了一个可能的改进所提出的协议。
2019-01-25 quant-ph
Secure Bidirectional Communication Protocol without Quantum Channel
本文利用交换量子纠缠和局域幺正操作，提出了一个理论上确定的安全的直接双向量子通信协议，在该协议中，光子传输的量子信道可以被丢弃，因此任何有无窃听的攻击，甚至毫无顾忌的破坏性攻击都是不可能的.
2004-04-06 quant-ph
Secure entanglement distillation for double-server blind quantum computation
盲量子计算是一种新的安全的量子计算协议，其中没有足够量子技术的客户端可以将她的量子计算委托给具有完全成熟的量子计算机的服务器，以这种方式，服务器无法了解客户端的输入，输出和程序。如果客户端仅与单个服务器交互，则客户端必须具有某些最小量子功率，例如发射随机旋转的单量子比特状态的能力或测量状态的能力。如果客户端与两个共享Bell对但不能相互通信的服务器交互，则客户端可以是完全经典的。对于这样的双服务器方案，两个服务器必须共享干净的Bell对，因此在现实的噪声环境中，纠缠蒸馏是必要的。在本文中，我们证明了在不降低盲量子计算安全性的情况下，在双服务器方案中进行纠缠蒸馏是可能的。
2013-07-13 quant-ph
Local unitary classification of sets of generalized Bell states in $\mathbb{C}^{d}\otimes\mathbb{C}^{d}$
本研究在双粒子量子系统中建立了广义贝尔状态集合的完整局部酉分类，并基于此确定了$\mathbb{C}^{6}\otimes\mathbb{C}^{6}$中单向LOCC不可区分集合的最小基数，解决了$d=6$时的相关问题。
2025-03-29 quant-ph
Reply to Comment on ''Quantum key distribution for d-level systems with generalized Bell states''
在最近的评论\cite{ch1}中，已经声称在\cite{zhang}中提出的基于纠缠的量子密钥分发协议及其对\cite{v1}中的d级系统的推广对于该评论的作者设计的攻击是不安全的。我们使评论的论点无效，并表明协议仍然是安全的。
2005-12-14 quant-ph
An Efficient and Secure Arbitrary N-Party Quantum Key Agreement Protocol Using Bell States
针对 Zhu 等人改进的 N 方量子密钥协商协议仍存在安全缺陷和效率不足的问题，本文利用四种 Pauli 操作编码两比特，并结合诱骗光子检测与测量后机制，提出安全高效的任意 N 方协议。
2023-09-22 cs.CR quant-ph
Secure and Efficient Quantum Signature Scheme Based on the Controlled Unitary Operations Encryption
本文针对仲裁量子签名中QOTP易受攻击的问题，提出基于链式受控酉操作的高效AQS协议，有效防止否认与伪造攻击，为量子签名协议发展提供新思路。
2025-07-14 cs.CR quant-ph
High efficiency controlled quantum secure direct communication with 4D qudits and Grover search algorithm
本研究提出基于四维qudit和Grover算法的高效受控量子安全直传通信协议，通过三方解码机制和伪装光子认证实现高效率和高安全性。
2025-12-17 quant-ph
The use of Braid operators for implementing entangled large n-QUBITS Bell states (n>2)
辫子理论应用于量子计算过程，其中辫子图中的每个交叉与酉杨-巴克斯特算子R相关联，表示编织矩阵或通用量子门。通过在n-QUBITS态的计算基础上对Braid算符进行操作，得到了正交纠缠态，这里称为一般Bell态。明确地发展了3-QUBITS Bell态，并将本文方法推广到任何n-QUBITS系统。分析了一般Bell态的量子特性，这些特性与并发性有关
2014-03-11 quant-ph
Generalized Controlled Quantum Secure Communication using GHZ-like state
提出了一种利用类GHZ态实现受控量子保密通信的新方案。在该方案中，可信控制器协助用户实现他们之间的数据的安全传输。密集编码技术被用来提高量子比特的效率，我们表明，该方案是免疫常见的窃听攻击。我们展示了如何可以推广的方法，包括N个控制器使用集的GHZ样的状态之间共享的控制器和用户。在这个过程中，控制者放松控制，进行纠缠交换和单粒子测量，而用户则纠缠在Bell态中。
2016-07-26 quant-ph
Directly Estimating Mixed-State Entanglement with Bell Measurement Assistance
针对少样本混态纠缠估计，本文提出结合随机酉演化与量子比特对 Bell 测量的可扩展无偏估计方案，并在光子系统中验证其抗噪性与资源效率。
2024-07-06 quant-ph
