Quantum Signature Protocol without the Trusted Third Party
提出了一种基于Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态相关性的可信数字签名方案。在该方案中，通过对每个GHZ三元组的第三个粒子进行局部酉运算，Alice可以对消息M进行编码并获得其签名S。Bob对合并后的GHZ三元组进行CNOT操作，可以恢复消息M，并直接认证Alice的签名S。我们的方案设计使用量子密钥来保证无条件的安全性，以及使用量子指纹来避免欺骗攻击和降低通信复杂度。
2006-12-11 quant-ph
Self-testing of multipartite GHZ states of arbitrary local dimension with arbitrary number of measurements per party
设备无关认证方案近年来受到了广泛的关注，不仅因为它们在量子信息任务中的应用，而且因为它们对量子理论基础的影响。最强形式的设备独立认证，称为自测试，通常需要特定的量子态和测量最大限度地违反贝尔不等式。在这项工作中，使用最近在[S. Sarkar等人，npj Quantum Inf.7，151（2021）]，我们提供了第一个用于任意局部维度的多体Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）状态的自测试方案，其不依赖于量子比特状态的自测试结果，并且利用了每方两次测量的最小数量。这使得我们的结果有趣的设备无关的认证方法的实际实施而言。我们的自检验语句依赖于最近在[R. Augusiak等人，New J. Phys. 21，113001（2019）]。
2021-12-20 quant-ph
GHZ extraction yield for multipartite stabilizer states
假设$|Ψ>$是分布在三个远程方之间的任意稳定器状态，使得每一方持有几个量子位。令$S$是$|Ψ>$的稳定子群。我们表明，$|Ψ>$可以被本地幺正转换成一个集合的单态，GHZ状态，和本地单量子比特状态。单态和GHZ的数目由$S$的某些子群的维数决定。对于任意数目的$m$，我们找到了一个公式的最大数目的$m$ -particular GHZ态，可以提取$|Ψ>$的本地酉。与早先介绍的措施的多方相关性的连接。给出了一个不可分解的四方稳定态的例子。这些结果是来自一个一般的理论框架，允许一个研究相互转换的多体稳定状态的本地Clifford群运营商。作为一个简单的应用，我们研究了二维晶格模型中的三方纠缠，可以精确地解决稳定剂形式主义。
2005-04-27 quant-ph
Experimental construction of a W-superposition state and its equivalence to the GHZ state under local filtration
在核磁共振量子信息处理器上实验构建了一种新的三比特纠缠W叠加态（$\rm W \bar{\rm W}$）.我们给出了一个基于测量的过滤协议的可逆本地操作（ILO），转换的$\rm W \bar{\rm W}$状态到GHZ状态，使用三个辅助量子位的寄存器。此外，我们实现了一个实验性的协议，重建的三方$\rm W \bar{\rm W}$状态的全部信息，只使用两方减少密度矩阵。最近发现的一个有趣的事实是，$\rm W \bar{\rm W}$态与ILO下的GHZ态是等价的，它实际上是由它的两方约化密度矩阵重构的，而不像GHZ态。因此，我们证明，虽然$\rm W \bar{\rm W}$状态是与GHZ状态相互转换，它存储纠缠非常不同。
2015-04-19 quant-ph
Robustness of Multi-Party Entanglement
大规模纠缠在自然界中有多普遍？作为解决这个问题的第一步，我们研究了本地退相干下的多方纠缠的鲁棒性，部分去极化信道独立作用于每个子系统。令人惊讶的是，我们发现，在n趋于无穷大的极限下，n量子比特GHZ纠缠可以承受超过55%的局域去极化，并且GHZ态比其他3和4量子比特的一般态更鲁棒。我们还研究了自旋压缩态在n趋于无穷大的极限下，发现它们也能经受相当大的局部去极化。
2001-09-20 quant-ph
Equitable multiparty quantum communication without a trusted third party
多方量子通信提供了令人愉快的应用，包括量子密码通信和量子秘密共享。基于Greenberg-Horne-Zeilinger（GHZ）态测量的测量设备无关（MDI）量子通信为实现多方量子通信提供了一种可行的途径。然而，使用标准的空间局部GHZ状态测量，通信各方之间的信息可能是不平衡的，这可能导致多方密码通信中的重大问题。在这里，我们提出了一种公平的多方量子通信，其中通信各方之间的信息平衡是在没有可信第三方的情况下实现的。我们的方案是基于GHZ状态测量，这是不是空间本地化，但实现的方式，所有的远程通信方对称参与。我们还通过利用弱相干脉冲实现信息平衡三方量子通信的原理验证实验验证了方案的可行性。
2020-06-15 quant-ph
The GHZ state in secret sharing and entanglement simulation
本文研究了GHZ态的一些性质。首先，我们提出了一个量子秘密共享方案，其中的参与者只需要经典的通道，以重建的秘密，我们的协议是显着更有效的比平凡的使用隐形传态。第二，我们表明，经典的模拟n方GHZ状态需要至少n个日志n - 2n位的通信。最后，我们提出了一个比多方GHZ状态的完整模拟更简单的问题，这可能会导致GHZ状态模拟的不可行定理。
2008-10-01 quant-ph
Does three-tangle properly quantify the three-party entanglement for Greenberger-Horne-Zeilinger-type states?
一些仅由GHZ态组成的混合态可以仅用W态表示。这一事实意味着，这样的国家有消失的三个纠缠。其中一个秩为3的状态，$Π_{GHZ}$，本文明确提出。利用这些结果解析计算了由四个GHZ态组成的四秩混合态$σ$的三纠缠。这种分析考虑了$d=4$量子系统的Bloch球$S^{16}$，从而导出了超多面体。结果表明，该超多面体中的态具有消失的三重纠缠。通过计算$Π_{GHZ}$和$σ$的单缠结，明确地证明了一夫一妻制不等式.利用$Π_{GHZ}$的三纠缠度为零这一事实，我们试图解释为什么整个混合态的W类不像纯态那样为零测度.
2009-06-19 quant-ph
Parallel Self-Testing of the GHZ State with a Proof by Diagrams
量子自我测试解决了以下问题：即使当一个人的测量设备完全不可信时，是否有可能验证多体状态的存在？在过去的几年里，这个问题已经出现了大量的活动，特别是随着并行自测试（即，一次测试一个状态的几个副本），这不仅应用于量子密码学，而且还应用于量子计算。在这项工作中，我们给出了第一个容错并行自检在三方（而不是两方）的情况下，通过显示，任意数量的GHZ状态的副本可以进行自检。为了处理三方设置的额外复杂性，我们使用基于分类量子力学的图解证明，而不是典型的符号证明。图解方法允许在证明中出现的复杂张量网络的操作，并给出了图像语言在量子信息中的重要性的演示。
2019-01-29 quant-ph
Three-party qutrit-state sharing
提出了一个三方安全共享任意未知单四态的方案。使用一般的Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态作为三方之间的量子信道，量子信息（即，QUTRIT状态）可以以当且仅当两个接收机协作时才能恢复信息的方式来分割。此外，还对多方参与情况下的方案生成进行了概述。
2006-07-27 quant-ph
A Simultaneous Quantum Secure Direct Communication Scheme between the Central Party and Other M Parties
提出了一种利用四粒子GHZ态和交换量子纠缠实现一方与其他三方同时量子安全直接通信的方案。在该方案中，三个在空间上相互分离的粒子Alice、Bob和Charlie根据四分约定对各自的粒子进行一系列的局部操作，从而将秘密信息传输给远端的接收者Diana。根据爱丽丝、鲍勃、查理和戴安娜的贝尔测量结果，戴安娜可以推断出秘密信息。如果使用完美的量子信道，秘密信息将通过最初共享的四粒子GHZ态对忠实地从Alice、Bob和Charlie传输到Diana，而不会向潜在的窃听者泄露任何信息。由于携带秘密信息的量子比特在公共信道中没有传输，因此直接秘密通信是完全安全的。该方案可以被认为是通信方的网络，其中每一方都希望与中央方或服务器秘密通信。
2005-09-05 quant-ph
Semi-quantum private comparison protocol under an almost-dishonest third party
提出了第一个在几乎不诚实的第三方下的半量子私有比较协议。该协议允许两个经典的参与者比较他们的秘密信息，而不会损害它的隐私。安全分析表明，该协议不受多种已知攻击的影响。
2016-08-23 quant-ph
Toward protocols for quantum-ensured privacy and secure voting
我们提出了一些利用量子力学来保护隐私的方案，特别地，我们证明了纠缠量子态在保护隐私方面是有用的。我们进一步发展我们原来的建议[见物理。A 349，75（2006）]，以保护投票中的隐私，并检查其安全下的某些类型的攻击，特别是不诚实的选民和外部窃听。这些基于量子的方案的变体可以用于多方函数评估。我们考虑对应于$N$群元素的群乘法的函数，其中每个元素由不同的一方选择。我们展示了如何量子力学可以是有用的，在维护隐私的选择组元素。
2011-08-25 quant-ph
Bounding the entanglement of N qubits with only four measurements
我们引入了一种新的测量方法，利用迹距离度量来测量N-量子比特态的真正N-部分（所有部分）纠缠，并找到了GHZ-对角态的一个代数公式。然后，我们使用这个公式来说明如何实验产生的GHZ态的任意数量的量子比特的所有党的纠缠可能是有界的只有四个测量。
2014-01-02 quant-ph
Non-Destructive Zero-Knowledge Proofs on Quantum States, and Multi-Party Generation of Authorized Hidden GHZ States
Laboratoire d’Informatique de Paris 6 (LIP6), Sorbonne Université（巴黎第六大学信息学实验室（LIP6），索邦大学）；School of Informatics, University of Edinburgh（爱丁堡大学信息学院）
本文提出非交互式零知识证明在量子领域的扩展，实现非破坏性验证量子态属性，并允许多方匿名生成授权的GHZ态，用于量子安全通信。
2023-01-17 cs.CR quant-ph
Experimental construction of generic three-qubit states and their reconstruction from two-party reduced states on an NMR quantum information processor
我们在核磁共振量子信息处理器上对三个量子比特的状态空间进行了实验研究。我们构建了一个方案，实验实现了一般的三量子比特态的规范形式，单量子比特幺正。这种形式涉及GHZ和三个量子比特的W型最大纠缠态的非平凡组合。我们为一般态构造的一般电路可简化为GHZ态和W态的特殊情况。一个通用的状态的实验建设进行了一个非平凡的一组参数和良好的保真度的准备证实了完整的状态层析成像。GHZ和W态被构造为一般实验方案的特例。此外，我们通过实验证明了一个关于三量子比特状态的奇怪事实，对于几乎所有的纯态，两量子比特的简化态可以用来重建完整的三量子比特状态。对于一般状态和W状态的情况下，我们证明了这种重建方法，通过比较它与直接断层扫描的三量子比特状态。
2015-01-29 quant-ph
Comment on "Fault-Tolerate Quantum Private Comparison Based on GHZ States and ECC"
Li等人提出了一种利用GHZ态和纠错码的两方量子保密比较方案。的论文[Int. J. Theor. 52：2818-2815，2013]，其具有容错能力并且可以在非理想场景中执行。然而，本文的研究指出，在一种特殊的攻击下，即两次Hadamard-CNOT攻击，存在一个致命的漏洞。恶意方可以拦截对方的粒子，首先对这些拦截的粒子和自己的粒子分别执行Hadamard运算，然后依次对它们和预先准备的辅助粒子执行两次CNOT运算。结果，通过测量辅助粒子，秘密输入将在不被检测到的情况下被揭示。为了抵抗这种特殊的攻击，提出了一种改进的方法，即在TP向所有参与者发送粒子序列之前应用置换算子。
2014-05-27 quant-ph
Preparation of multi-party entanglement of individual photons and atomic ensembles
提出了一种实验上可行的产生Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）型最大纠缠的方案。与以往方案不同的是，这种纠缠可以根据不同的应用场合选择在原子系综（静止量子比特）和单个光子（飞行量子比特）之间进行，物理要求不高，符合现有的实验技术。
2003-11-01 quant-ph
Capacity of a simultaneous quantum secure direct communication scheme between the central party and other M parties
我们分析了一个通过$M+1$ -粒子GHZ态和交换量子纠缠在中心方和其他$M$方之间同时进行量子安全直接通信的方案的容量。结果表明，如果其他$M$方希望秘密地向中心方发送$M+1$比特经典消息，则编码方案应该是秘密的。然而当编码方案公开时，我们证明了无论$M$有多大，该方案传输秘密消息的容量都是2比特。
2006-04-18 quant-ph
Multi-party Semi-quantum Secret Sharing Protocol based on Measure-flip and Reflect Operations
本文提出一种基于多粒子GHZ态和测量翻转、反射操作的多方半量子秘密共享协议，使多个经典用户协作重构秘密，并通过IBM Qiskit仿真验证其安全性、可行性与效率优势。
2024-09-05 quant-ph
Quantum Privacy-preserving Two-party Circle Intersection Protocol Based on Phase-encoded Query
针对量子隐私保护几何相交中网格编码复杂度高的问题，提出基于相位编码查询的双方圆相交协议，通过分解Oracle算子为量子算术运算实现多项式复杂度并保障隐私安全。
2023-09-29 cs.CR cs.ET quant-ph
Semi-Quantum Conference Key Agreement with GHZ-type states
本文提出基于GHZ态的半量子会议密钥协商协议，在不依赖可信第三方的前提下给出针对集体攻击的信息论安全性证明，提升了SQCKA的实际可行性。
2025-03-06 cs.CR quant-ph
Efficient controlled quantum secure direct communication based on GHZ-like states
提出了一种基于类GHZ态的三方控制量子安全直接通信协议。在该方案中，接收方可以在控制方的许可下获得发送方的两个秘密比特。通过使用纠缠交换，没有携带秘密消息的量子比特被传输。因此，如果使用完美的量子信道，协议是完全安全的。利用类GHZ态作为量子信道背后的动机是，如果一个量子比特在类GHZ态中丢失，则其他两个量子比特仍然纠缠。该协议提高了以前的效率。
2014-07-15 quant-ph
Controlled Secure Direct Communication by Using GHZ Entangled State
利用Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）纠缠态，通过交换量子纠缠和局域幺正操作，提出了一种可控安全的直接通信协议.由于在纠缠态成功分发后，消息仅通过本地操作和公共信道传输，因此该协议可以保护通信免受破坏旅行量子比特类型的攻击。该方案也可以推广到多方控制系统。
2006-01-21 quant-ph
Multi-party quantum key agreement protocol with authentication
利用量子纠缠交换的优点，提出了一种带认证的多方量子密钥协商协议。该协议引入了一个半可信的第三方，由第三方准备Bell态，并将一个粒子分别发送给多个参与者。之后，参与者可以通过纠缠交换共享Greenberger-Horne-Zeilinger态。最后，这些参与者测量他们手中的粒子并获得协议密钥。在这里，经典的散列函数和Hadamard运算被用来认证参与者的身份。GHZ状态的相关性保证了协议的安全性。为了详细说明该协议，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。
2021-03-23 quant-ph
Remotely prepared entanglement: a quantum web page
在量子隐形传态中，一个未知的量子态仅通过局域操作和经典通信从一方传送到另一方，代价是共享纠缠。类似地，使用$N$方纠缠态，是否有可能使状态可由{ \it任何} $N-1$可能的接收者检索？如果接收器合作，并共享合适的状态，这可以可靠地完成。该$N$党GHZ是这样一个国家，我得到了一个大类这样的国家，并表明，他们在一般情况下不等同于GHZ。我还简要讨论了各方不合作的问题，以及与多体纠缠量化的关系。我定义了一组新的纠缠单调，准备纠缠。
2001-07-05 quant-ph
Quantum advice enhances social optimality in three-party conflicting interest games
量子伪心灵感应游戏很好地解释了量子力学的奇异性，展示了量子资源相对于经典资源的优势。大多数量子伪心灵感应游戏是共同利益游戏，然而冲突利益游戏更广泛地用于模拟现实世界的情况。最近，Pappa等人（Phys.Rev.Lett. 114，020401，2015）提出了第一个双方利益冲突的游戏，其中量子建议增强了社会最优性。在本文中，我们给出了两个新的三方利益冲突博弈，并证明了量子建议可以提高三方环境中的社会最优性。我们提出的第一个游戏是基于著名的GHZ游戏，这是一个共同利益的游戏。我们提出的第二个博弈与Svetlichny不等式有关，该不等式证明了量子力学在三方环境中不能用局部隐变量模型来解释。
2016-03-26 quant-ph
Managing the Three-Party Entanglement Challenge
本文介绍多方量子纠缠的挑战，重点阐述解决3量子比特纠缠度量问题的当前理解，即将态空间划分为GHZ和W两个独立扇区。
2022-07-11 quant-ph
Secure and Efficient Two-party Quantum Scalar Product Protocol With Application to Privacy-preserving Matrix Multiplication
针对现有量子S2SP协议复杂度近指数的问题，提出基于Fourier纠缠态的S2QSP协议，结合Entanglement Bondage与模求和门实现多项式复杂度和无条件安全，并扩展至隐私保护矩阵乘法。
2023-09-23 cs.CR cs.ET quant-ph
Privacy-Preserving Quantum Two-Party Geometric Intersection
针对双方私有几何图的隐私保护相交判定问题，提出基于 oracle 编码、XOR 量子态与量子计数的 PQGI 协议，实现更高安全性和更低通信复杂度。
2023-09-22 cs.CR quant-ph
Three-party entanglement from positronium
正电子偶素衰变为三个光子，产生了具有三方纠缠的纯态的物理实现。利用量子信息理论的最新结果分析了它的量子关联，寻找具有最大类GHZ关联的最终态。这种状态允许统计解雇的本地现实主义强于使用任何纠缠态的两个自旋一半的粒子。
2000-07-20 hep-ph quant-ph
A quantum homomorphic encryption scheme for polynomial-sized circuits
量子同态加密（QHE）是一种加密方法，它允许使用另一方提供的程序对一方的私有数据进行量子计算，而不会向另一方透露有关数据或程序的大量信息。众所周知，用于不受限制大小的电路的信息理论上安全的QHE将需要指数资源，并且已经构造了用于多项式大小的量子线路的高效计算安全的QHE方案。在本文中，我们首先提出了一个QHE方案的多项式深度的电路类型的基础上，rebit量子计算形式主义。该方案保证了受限类型数据的完全安全。然后，我们提出了一个更大的类的多项式深度的量子线路，其中有部分数据隐私的QHE计划。两种方案都具有良好的电路保密性。我们还提出了一个交互式QHE方案与渐近数据隐私，然而，电路的隐私是不好的，在这个意义上说，谁提供的数据的一方可以欺骗和了解电路。我们表明，这种作弊通常会影响评估的正确性或导致偏离协议。因此，在具有嵌入式验证的交互式方案中，欺骗可以被对方捕获。这种带有验证的方案在数据隐私方面有一个小缺点。最后，我们展示了一些方法，实现一些不平凡的数据隐私和电路隐私的水平，而不诉诸允许提前终止，在QHE问题和经典功能的安全评估。在这些方案中，纠缠和经典通信成本是多项式的电路大小和安全参数（如果有的话）。
2019-08-01 cs.CC cs.CR quant-ph
Quantum Advantage for Two-Party Differential Privacy
University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；Joint Center for Quantum Information and Computer Science, NIST/University of Maryland（量子信息与计算机科学联合中心，美国国家标准与技术研究院/马里兰大学）；Joint Quantum Institute, NIST/University of Maryland（量子研究所，美国国家标准与技术研究院/马里兰大学）
本文提出量子协议实现两方汉明距离的信息论隐私，达到O(1)误差，超越经典信息论下界，利用相干往返和等格刚性原理，揭示非正交量子消息作为隐私资源。
2026-10-02 cs.CR cs.IT math.IT
