Entanglement swapping secures multiparty quantum communication
扩展Zhang,Li和Guo [Phys. Rev. A 63,036301(2001)]设计的窃听策略,我们证明了Cabello [quant-ph/0009025]提出的基于纠缠交换的多方量子通信协议是不安全的.我们对协议进行了修改,使得纠缠交换可以保证多方量子通信的安全性,如多方量子密钥分发和经典信息的量子秘密共享,并证明了修改后的协议对Zhang-Li-Guo的窃听策略和基本的拦截-重发攻击是安全的.
2003-10-14 quant-ph
Efficient Deterministic Secure Quantum Communication protocols using multipartite entangled states
提出了两个确定性安全量子通信协议,分别采用三比特类GHZ态和五比特布朗态作为量子信道,利用多体隐形传态方案实现了以二比特和三比特为单位的信息安全传输.在这些方案中,发送方选择量子信道和测量基的能力导致协议的量子比特效率的提高。
2017-03-25 quant-ph
A protocol for secure and deterministic quantum key expansion
在所有现有的加密和解密私有通信协议中,预共享密钥只能使用一次。我们给出了一个确定性的量子密钥扩展协议,其中的预共享密钥可以回收。我们的协议是指数级安全的。我们的协议花费更少的量子比特和几乎零经典通信与认证步骤被包括在内。由于我们的协议可以分发确定性比特,它也可以用于直接通信。
2004-07-05 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
Bidirectional quantum teleportation and secure direct communication via entanglement swapping
提出了一种基于EPR对和纠缠交换的双向量子隐形传态协议。在该方案中,两个用户可以同时向对方发送一个未知的单量子比特状态。该方案的实现是在实验中比较容易相比,以前的工作。利用该双向量子隐形传态协议,提出了一种无需携带秘密信息的双向量子安全直接通信方案。因此,在使用理想量子信道的情况下,协议是完全安全的。最后,对系统的安全性进行了分析。
2014-11-02 quant-ph
Towards secure communication using intra-particle entanglement
我们探讨了在设备无关的情况下,利用粒子内纠缠的资源实现安全的量子密钥分发。由于这种纠缠的本地性质,贝尔测试必须在本地实现,这导致设备错误与信道错误的自然解耦。我们考虑了对发送方的状态准备设备的侧信道攻击,其中基于粒子内纠缠的方案被证明比使用可分离状态的方案更安全。具有实际意义的是,这种纠缠可以很容易地使用线性光学产生。
2015-02-12 quant-ph
Quantum secure identification using entanglement and catalysis
我考虑使用两方之间的纠缠,使一个人能够通过量子通信信道向另一个人验证她的身份。利用纯态之间的纠缠催化转换现象给出了一个潜在的可重复使用的纠缠标识令牌。在分析这一点,我认为独立有趣的问题,最好的近似到一个给定的纯纠缠态可实现使用本地行动和经典通信共享不同的纠缠态的各方。
1999-10-15 quant-ph
Another simple unconditionally secure quantum bit commitment protocol -- beating entanglement with entanglement
它示出了如何在量子比特提交的证据状态空间可以取决于比特值0或1与分裂纠缠对。因此,可以得到一个协议,是完美的隐藏,但也是$ε$绑定的,因为位值相关的证据空间防止提交方作弊的手段,是独立的证据状态空间的一部分,从来没有在他的占有。
2004-01-14 quant-ph
Deterministic Secure Direct Communication Using Mixed state
我们展示了一种改进的乒乓协议,其基于Kim Bostrom和Timo Felbinger [Phys. Rev. Lett. 89,187902(2002); quant-ph/0209040]。我们证明了我们的协议是渐近安全的密钥分配和准安全的直接通信使用一个单光子资源。并且该协议可以使用今天的技术以极大的效率和速度进行。
2003-04-25 quant-ph
Entanglement as precondition for secure quantum key distribution
我们证明了无条件安全的量子密钥分发的一个必要前提是发送者和接收者可以利用现有的测量结果来证明在它们之间有效分发的量子态中存在纠缠。因此,人们可以系统地搜索纠缠使用类的纠缠见证运营商,可以从观察到的数据构建。我们应用这样的分析,两个著名的量子密钥分发协议,即4-状态协议和6-状态协议。作为一个特殊的情况下,我们表明,对于一些不对称的错误模式,纠缠的存在,甚至可以证明错误率超过25%(4状态协议)和33%(6状态协议)。
2003-07-21 quant-ph
Deterministic Secure Direct Communication Using Entanglement
提出了一种新的基于纠缠量子比特对的安全通信协议,该协议允许渐近安全的密钥分配和准安全的直接通信。由于信息是以确定性的方式传输的,因此不必丢弃量子位。信息的传输是瞬时的,即信息可以在传输期间被解码。提供了防止任意窃听攻击的安全性。在具有完全信息增益的窃听攻击的情况下,检测率为每次控制传输的50%。该协议的实验实现是可行的,相对较小的努力,这也使得商业应用的可能性。
2002-10-13 quant-ph
On the implementation of a deterministic secure coding protocol using polarization entangled photons
本文提出了一种基于乒乓编码协议的量子密钥分发(QKD)的确定性信息编码的原型实现方案[K. Bostroem,T. Felbinger,Phys. Rev. Lett. 89(2002)187902-1]。由于该协议的确定性,与非确定性协议相比,对后处理密钥的需求明显减少。在我们的实现过程中,我们分析了协议的实用性,并讨论了在这样一个确定性的计划信息传输的一些安全方面。
2008-07-21 quant-ph
Secure Deterministic Communication Without Entanglement
我们提出了一个确定性通信协议,不利用纠缠。它利用双向量子信道中的非正交态,相对于已知的密码协议,其安全性和效率都有显著的提高。该方案具有确定性,既可用于直接通信,又可用于密钥分配,在现有技术条件下实验实现是可行的。
2004-05-24 quant-ph
Secure key from bound entanglement
我们刻画了包含密码私钥的共享量子态集合。这使我们能够将隐私理论重新塑造为与纠缠操纵密切相关的范式。结果表明,人们可以从束缚纠缠态中提取出任意安全的密钥。也有一些状态的可验证私钥比状态的纠缠成本少。一般来说,可纠缠密钥的数量由纠缠的相对熵从上到下限定。对于一类Bell态与可分离隐藏态相关的状态,发现了可分离性与可分离性之间的关系。我们还描述了一种技术,用于发现在纠缠蒸馏中表现出不可逆性的状态。
2005-04-22 quant-ph
Efficient protocols for unidirectional and bidirectional controlled deterministic secure quantum communication: Different alternative approaches
最近,Hassanpour和Houshmand提出了一个受控确定性安全量子通信协议(Quant. Info.过程,DOI 10.1007/s11128-014-0866-z(2014))。作者比较了他们的协议的效率与其他两个现有的协议,并声称他们的协议是有效的。在这里,我们已经证明了Hassanpour Houshmand(HH)协议的效率不高,并且存在几种方法,通过这些方法可以设计出用于相同任务的更有效的协议。为了建立这一点,我们提出了一个有效的协议,控制确定性安全量子通信,这是基于粒子排列(PoP)技术,是相当有效的HH协议相比。我们还将该协议推广到其双向对应。有趣的是,二分纠缠(贝尔态)是足够的实现所提出的协议,但HH协议和其他现有的协议需要至少三分纠缠。此外,我们还证明了利用不同的方法和不同的量子态,可以构造大量的单向和双向受控确定性安全量子通信协议。这些替代协议可以通过修改现有的量子安全直接通信协议和确定性安全量子通信协议来实现。我们还表明,它是可能的设计完全正交的状态为基础的协议,单向和双向控制的确定性安全量子通信。
2014-11-24 quant-ph
Experimental secure entanglement-free quantum remote sensing over 50 km of optical fiber
本文实验演示了一种无需纠缠的安全量子远程传感方案,利用更易制备的单量子比特态估计相位,并在50公里光纤上成功实现远程预设相位估计,为长距离应用奠定关键基础。
2024-12-25 quant-ph
Secure direct communication using entanglement
提出了一种基于纠缠量子比特对的新型通信协议,允许从一方到另一方的安全直接通信,而不需要共享密钥。由于信息是以确定性的方式传输的,因此不必丢弃量子位,并且每个量子位都携带消息信息。提供了针对主动和被动窃听攻击的传输的安全性。主动攻击的检测率至少为25%。该协议的量子效率为每传输一个量子比特1比特。
2002-03-15 quant-ph
Reply to Entanglement split: "Comment on quantum secret sharing based on reusable Greenbergr-Horne-Zeilinger states as secure carriers"
在最近的评论中,已经表明,在[S. Bagherinezhad,V. Karimipour,Phys. Rev. { \bf A},67,044302,(2003)],其中一个接收机可以通过分裂载波的纠缠并截取秘密来欺骗,而不被检测到。在这个答复中,我们表明,一个简单的修改协议,防止接收器从这种欺骗。
2006-05-11 quant-ph
Secure Quantum Remote Sensing Without Entanglement
量子精密测量和量子通信通常被认为是更广泛的量子技术组合中的不同应用。然而,在某些情况下,我们可能希望将两者结合起来,最近的提案已经表明了如何在基于纠缠的系统中实现这一点。在这里,我们提出了一种无纠缠的替代方案,它在简单性和实用性方面具有优势,只需要传输单个量子位。我们证明了该方案的性能在低和高的数据限制,显示量子优势的测量精度和安全性方面对一系列可能的攻击。
2023-02-07 quant-ph
Deterministic Secure Communications using Two-Mode Squeezed States
我们提出了一种量子密码学方案,该方案利用双模压缩态的压缩相位在双方之间安全地传输信息。这个方案背后的基本原理是这样一个事实,即压缩场的每个模式本身不包含任何关于压缩相位的信息。压缩相位只能通过两个模的联合测量来获得。这与可以执行远程压缩测量的事实相结合,使得可以实现安全的量子通信方案,其中可以在两方之间直接传输确定性信号,同时通过双模压缩态中存在的量子相关自动完成加密。
2006-05-26 quant-ph
Equivalence between two-qubit entanglement and secure key distribution
我们研究的问题的秘密密钥蒸馏从二分状态的情况下,爱丽丝和鲍勃只能在单副本的水平进行测量和经典的处理所获得的结果。即使有这些限制,在任何单独的攻击下,诚实的各方都可以从任何两个量子比特的纠缠态中渐近地提取秘密比特。我们的结果指出了两量子比特纠缠和安全密钥分发之间的完全等价性:当且仅当它允许分发纠缠时,可以通过一个量子比特信道建立密钥。这些结果可以推广到更高的维度,所有这些状态是单拷贝可折叠的。
2003-09-23 quant-ph
Quantum secure communication protocols based on entanglement swapping
提出了一个基于Einstein-Podolsky-Rosen对和纠缠交换的量子安全直接通信协议和多方量子秘密共享协议。目前的量子安全直接通信协议利用了分组传输的思想。同时指出发送者可以在不保证量子信道安全性的前提下对自己的秘密信息进行编码。在多方量子秘密共享协议中,通信双方以一定的概率采用校验方式或编码方式。该协议不需要进行局部酉运算。在这两种协议中,一方只向另一方发送一个Einstein-Podolsky-Rosen对的光子,并通过随机选择Z基或X基测量采样光子来保证发送光子的安全性。
2006-03-26 quant-ph
Absolutely Secure Distributed Superdense Coding: Entanglement Requirement for Optimality
超密集编码利用纠缠作为一种资源,通过量子信道安全地传递经典信息。当超密集编码的容量达到Holevo界时,超密集编码是最优的。我们表明,最优性,最大的纠缠是一个必要的跨越的bipartition的爱丽丝和鲍勃,但既不需要绝对的,也不需要真正的多体纠缠。与以前的方案,它可以传输偶数或奇数位的信息,我们已经证明了一个广义的密集编码协议使用真正的多体纠缠GHZ态发送任意的信息位。GHZ态以不同Pauli算子的本征基表示,具有唯一的奇偶校验模式,这使得我们能够制定一种安全检查技术来确保协议的绝对安全性.我们表明,这种方法同样适用于一个场景中,资源信息分布在空间上分离的各方。最后,通过优化发送给Bob的量子比特数,我们构造了一种分布式的密集编码方法,完全描述了多对一方之间的绝对安全的单向量子通信。
2021-11-01 quant-ph
Quantum states representing perfectly secure bits are always distillable
证明了最近引入的具有完全安全的密钥位的状态(表示安全位的私有状态)[K. Horodecki等人,物理修订版信函94,160502(2005)]以及它的多体和更高的维度的推广总是代表可交换的纠缠。给出了相应的纠缠度下界。我们还提出了一个简单的替代证明,对于任何二分量子态纠缠成本是一个上界的可验证的密钥在二分的情况下。
2007-11-06 quant-ph
Deterministic polarization entanglement purification using time-bin entanglement
提出了一种适用于现有实验技术的确定性纠缠纯化协议(EPP)。在该协议中,我们采用鲁棒的时间仓纠缠来确定性地净化偏振纠缠,这与以往的EPP协议有很大的不同。在纯化之后,原则上可以以100%的成功概率获得完全纯的最大纠缠对。由于最大偏振纠缠在长距离量子通信中的重要性,该协议具有广泛的应用前景。
2013-11-17 quant-ph
Three-party secure semiquantum summation without entanglement among quantum user and classical users
本文利用单个量子比特作为初始量子资源,构造了一个三方安全的半量子求和协议,该协议能够计算一个量子参与者和两个经典参与者的私有比特的模2加法.该协议不需要任何量子纠缠交换、幺正操作或预先共享的私钥。该协议仅要求量子参与者执行Z基测量、X基测量和Bell基测量。与现有的仅半量子求和协议(Int J Theor Phys,60(2021)3478)相比,该协议在量子参与者的量子测量中具有更好的性能,并且还可以具有更高的量子比特效率。
2022-05-15 quant-ph
Deterministic polarization-entanglement purification using spatial entanglement
提出了一种利用超纠缠来纯化两粒子偏振纠缠态的有效方案。位翻转误差和相位翻转误差可以在一个步骤中校正和消除。两个远端可以确定性地获得最大纠缠偏振态,并且仅采用无源线性光学。我们还讨论了在实际量子源和噪声信道下的协议。
2010-10-26 quant-ph
Quantum secure direct communication by Einstein-Podolsky-Rosen pairs and entanglement swapping
提出了一种利用交换量子纠缠实现量子安全直接通信的方案。在该方案中,一组有序的Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)对被用作量子信息信道,用于直接发送秘密消息。在保证量子信道安全性的前提下,发送方Alice根据其粒子序列的约定,对其粒子序列进行一系列的局部操作,从而直接对秘密信息进行编码。使用三个EPR对,三比特的秘密经典信息可以忠实地从爱丽丝传输到远程鲍勃,而不会向潜在的窃听者泄露任何信息。通过Alice和Bob的GHZ状态测量结果,Bob能够直接读出编码的秘密消息。如果使用完美的量子信道,则协议是完全安全的,因为Alice和Bob之间携带秘密信息的量子比特在公共信道中没有传输。
2004-06-13 quant-ph
Entanglement-secured single-qubit quantum secret-sharing
在单量子比特量子秘密共享中,秘密通过一次操纵和测量一个量子比特在N方之间共享。每个量子比特被依次发送给所有N方;秘密被编码在第一个参与者准备量子比特状态和随后参与者选择状态旋转或测量基础中。提出了一种利用I类自发参量下转换产生的光子对的偏振纠缠实现单量子比特量子秘密共享的方案。我们研究了协议在常见实验条件下的安全性:光子传输的有损信道,初始量子比特态的不完善准备。利用光子之间的纠缠,而不是简单的偏振相关性的协议,是更鲁棒的安全。我们实现了基于纠缠的秘密共享协议与87%的秘密共享保真度,由我们目前的设备产生的纠缠态的纯度的限制。我们演示了一个光子数分裂窃听攻击,这对基于纠缠的协议没有取得成功,而对基于相关性的协议显示出预测的成功率。
2011-09-09 quant-ph
Entanglement generation secure against general attacks
提出了一种在有噪声的量子信道上利用递归型纠缠蒸馏协议建立私有纠缠的安全性证明。我们考虑协议的本地设备是不完美的,并表明,尽管如此,一个机密的量子信道可以建立,并用于例如执行分布式量子计算在一个安全的方式。虽然我们的结果并不完全与设备无关(我们认为这在量子输出的设置中是无法实现的),但我们的证明适用于任意信道噪声和噪声局部操作,甚至在窃听者学习噪声的情况下也是如此。我们的方法依赖于蒸馏协议的非平凡属性,这些协议与de-Finetti和后选择类型技术结合使用,以将非渐近场景中的一般量子攻击减少到i.i.d.。设置.作为一个侧面的结果,我们还提供了非i.i.d.纠缠蒸馏协议。输入状态。
2017-11-17 quant-ph
Deterministic secure quantum communication without maximally entangled states
提出了基于纯纠缠态和基于$d$维单光子态的两种确定性安全量子通信方案。在这两种方案中,两个授权用户只需要进行单光子测量,这使得这两种方案在实际应用中比其他方案更加方便。虽然每个量子比特可以在传输额外的经典比特后读出,但用户不必传输发送者和接收者之间距离的两倍的量子比特,这将提高他们的比特率和安全性。各方使用诱饵光子有效地检查窃听。第一种方案的明显优点是纯纠缠源在现有技术条件下是可行的。
2006-10-16 quant-ph
Genuine multipartite entanglement is not a precondition for secure conference key agreement
量子纠缠对量子密钥分发的安全性起着至关重要的作用。一个秘密密钥只能由两方获得,如果存在一个相应的基于纠缠的描述的协议,其中纠缠被证明,如Curty等人(2004)所示。在这里,我们研究的作用,纠缠的推广量子密钥分发的多方方案,即会议密钥协商。特别是,我们问是否最强形式的多体纠缠,即真正的多体纠缠,是必要的建立一个会议密钥。我们发现,令人惊讶的是,一个非零的会议密钥可以获得,即使各方在每一轮的协议共享biparable状态。此外,我们将会议密钥协商与纠缠见证人联系起来,证明了一个非零的会议密钥可以被解释为一个非线性的纠缠见证,它可以检测到一类通常的线性纠缠见证人无法检测到的状态。
2020-11-16 quant-ph
Entanglement Split:Comment on ``Quantum secret sharing based on reusable Greenberger-Horne-Zeilinger states as secure carriers'' [Phys. Rev. A 67, 044302 (2003)]
在最近的一篇论文[S。Bagherinezhad和V. Karimipour,Phys.Rev.A67,044302(2003)],提出了一种基于可重用GHZ态的量子秘密共享协议。然而,在本文中,它表明,该协议是不安全的,因为一个骗子可以在共享之前获得所有的秘密比特,而在整个通信中最多引入一个数据比特错误,这使得骗子避免了通信奇偶校验的检测。
2006-06-16 quant-ph
Deterministic secure direct communication using GHZ states and swapping quantum entanglement
我们提出了一个确定性的安全的直接通信方案,通过纠缠交换,其中一组有序的最大纠缠三粒子态(GHZ态),最初由空间上分离的三方,爱丽丝,鲍勃和查理共享,功能作为一个量子信息信道。在保证量子信道安全的前提下,Alice和Bob根据三方约定和各自要发送给Charlie的秘密信息,对各自的粒子进行了一系列的局域操作。通过Alice、Bob和Charlie的三次Bell测量结果,Charlie能够直接推断出秘密信息。秘密消息通过最初共享的GHZ状态对从Alice和Bob忠实地传输到Charlie,而不会向潜在的窃听者透露任何信息。由于任意两个量子比特之间在公共信道中不存在携带秘密信息的量子比特的传输,因此如果使用完美的量子信道,则直接秘密通信是完全安全的。
2005-09-05 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
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
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
Efficient protocols for deterministic secure quantum communication using GHZ-like states
提出了两个利用类GHz态的确定性安全量子通信协议。结果表明,这些协议之一可以修改为一个等效的,但更有效的量子安全直接通信(QSDC)协议。对协议的安全性和效率进行了详细分析,并与现有协议进行了比较。结果表明,所提出的协议是非常有效的。同时也证明了所有的物理系统,其中密集编码是可能的,可以用来设计最大效率的协议DSQC和QSDC。此外,它表明,密集编码是足够的,但不是必需的DSQC和QSDC协议的本种。我们证明了存在一个大类的量子态,它可以用来设计最大效率的DSQC和QSDC协议的这类。进一步观察到,最大效率的QSDC协议比它们的DSQC协议更有效。这种额外的效率是以消息传输速率为代价的。
2012-01-18 quant-ph
Deterministic entanglement concentration
讨论了从有限个部分纠缠对中确定性提取Bell对的方法。我们推导出通过局部操作和经典通信以概率1可以获得的Bell对的最大数目。证明了最优确定性浓度在每一步中只需要两对纠缠对的集体操纵,而不需要所有纠缠对的集体操纵。最后,该方案揭示了确定性浓度的纠缠度量。
2001-07-24 quant-ph
Experimental realization of secure multi-party computation in an entanglement access to network
为了构建一个具有许多最终用户的量子网络,关键是要有一种具有成本效益的方式来在不同的网络端分发纠缠。我们演示了一个纠缠接入网络,其中昂贵的资源,在电信波长和核心通信信道的纠缠光子源,是由许多最终用户共享。使用这种具有成本效益的纠缠接入网络,我们报告的实验演示的安全多方计算协议,隐私保护的安全和问题,基于网络量子密码学。
2015-08-05 physics.optics 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
Efficiency of Deterministic Entanglement Transformation
我们证明了通过局域量子操作和经典通信,一个二体纠缠纯态的足够多的副本总是可以确定地转化为另一个二体纠缠纯态的一些副本。这种转换的效率是由确定性的纠缠交换率来表征的,并且证明了它总是正的,并且从上到下由源态和目标态的Renyi熵之比的下确界所限制。仔细的分析表明,即使在催化剂的存在下,确定性纠缠交换率也不能增加。作为应用,我们证明了可以存在两个确定性纠缠交换率严格超过1的不可比态。
2005-02-11 quant-ph
One-step deterministic polarization entanglement purification using spatial entanglement
我们提出了一个一步确定性纠缠纯化协议与线性光学和后选择。与Simon-Pan方案(Phys. Rev. Lett. 89,257901(2002)),这种一步方案具有一些优点。首先,它可以一步得到一个最大纠缠对,不仅通过重复执行协议来提高纠缠度较小的光子对的保真度。第二,它以确定性的方式工作,而不是概率的方式,这将减少大量的纠缠资源。第三,它不需要偏振态纠缠,只需要空间纠缠。此外,用现有技术也是可行的(Nature 423,417(2003))。所有这些优点将使这种一步协议在量子通信中的应用比其他协议更加方便。
2011-08-06 quant-ph
Deterministic teleportation using single-photon entanglement as a resource
我们概述了一个证明,即用一个粒子的隐形传态在原则上和用两个粒子的隐形传态一样可靠。因此,我们希望消除围绕单光子纠缠作为量子信息的有效资源的怀疑。提出了一种确定性贝尔态分析器,它只使用经典的资源,即相干态,克尔非线性,和一个二能级原子。
2011-11-16 quant-ph
Unconditionally Secure Quantum Bit Commitment
研究了无条件安全量子比特承诺的“不可能性证明”。结果表明,并列量子和经典随机性的可能性没有得到适当的考虑。证明了一个用纠缠击败纠缠欺骗的协议是无条件安全的。
2005-05-18 quant-ph
Deterministic entanglement of Rydberg ensembles by engineered dissipation
我们提出了一个方案,利用耗散确定性地产生纠缠的强相互作用里德伯原子的系综。通过不同里德伯能级之间的微波驱动和与短寿命原子态耦合的共振激光的组合,可以将系综推向纠缠所有原子的暗稳态。不同里德堡态之间的长程共振偶极-偶极相互作用将纠缠扩展到范德瓦尔斯相互作用范围之外,具有纠缠大而远的系综的前景。
2014-07-04 quant-ph
Unconditional Security of Time-energy Entanglement Quantum Key Distribution using Dual-basis Interferometry
高维量子密钥分发(HDQKD)提供了高安全密钥速率和高光子信息效率的可能性。我们考虑了基于自发参量下转换产生的时间-能量纠缠的HDQKD,并证明了它对集体攻击是安全的。它的安全性取决于可见性数据-从弗兰森和共轭弗兰森干涉仪-探测光子对频率相关性和到达时间相关性。从这些测量上界可以建立窃听者的Holevo信息通过翻译的高斯态安全分析连续变量量子密钥分发,使它适用于我们的协议。我们表明,可见性数据从刚才的弗兰森干涉仪提供了一个较弱的,但仍然有用的,安全的密钥速率下限。为了处理多对发射,我们将诱饵状态的方法纳入我们的协议。结果表明,在光纤传输距离超过200 km时,时间能量纠缠HDQKD的安全密钥速率可达700 bit/s,在密钥生成阶段,光子信息效率为2个安全密钥比特/光子符合,接收机系统效率为15%。
2014-01-23 quant-ph
Cavity-catalyzed deterministic generation of maximal entanglement between nonidentical atoms
通过精确求解薛定谔方程,我们证明了同一个谐振腔可以作为催化剂,使两个不同基团的原子最大限度地纠缠在一起。该生成方案是现实的和有利的,在这个意义上,它是确定性的,高效的,可扩展的和免疫的退相干效应。
2006-03-01 quant-ph
Deterministic Time-Bin Entanglement between a Single Photon and an Atomic Ensemble
混合物质-光子纠缠是量子网络的基石。如果能够以高概率制备纠缠,则是非常有利的。在本文中,我们报道了利用里德伯封锁的原子系综与单光子纠缠的确定性产生。我们设计了一个方案,使用循环检索和修补的过程,创建一个单光子的时间模式和里德堡能级之间的纠缠,主机的集体激发。通过将原子激发态作为第二个光子并进行相关测量,对混合纠缠进行了测试,结果表明纠缠保真度为87.8%。我们的物质-光子纠缠源将使远程量子存储器的纠缠效率更高。
2021-08-05 quant-ph
N-Partner Secure Direct Communication Based on Quantum Nonlocality
利用量子非局域性,提出了一个多伙伴安全直接通信协议。该协议的安全性基于“高保真意味着低熵”。当纠缠分发成功后,多伙伴中的任何一个都可以利用本地操作和可靠的公共信道秘密发送消息。由于纠缠成功分发后消息仅通过本地操作和公共信道进行传输,因此该协议可以保护通信免受破坏旅行量子比特型攻击。
2004-01-14 quant-ph
Deterministic secure quantum communication with and without entanglement
我们提出了一个协议,用于发送消息的量子信道与不同层次的安全,将防止窃听者破译的消息而不被发现。该协议有两个版本,其中比特被编码在纠缠光子对或单独的光子中。与许多其他协议不同,它需要单向而不是双向的量子信道,并且不需要量子存储器。使用量子密钥对消息进行加密,并且密钥和消息都使用相同的量子编码技术在量子信道上发送。只有在没有检测到窃听者的情况下才发送密钥。
2020-11-30 quant-ph
Quantum Secure Direct Communication using Entanglement and Super Dense Coding
介绍了一种新的量子安全直接通信协议。该协议基于纠缠和超密集编码。本文给出了量子力学中纠缠的基本定义,介绍了如何利用最大纠缠态Bell态和超密集编码技术实现保密的直接信息通信。最后,我们将应用一些可能影响量子数据在量子信道上传输的错误模型,以及如何处理这些错误,获得数据的安全传输。
2014-01-21 cs.CR quant-ph
Deterministic spin-photon entanglement from a trapped ion in a fiber Fabry-Perot cavity
高效网络节点的开发是实现量子网络的关键要素,量子网络有望实现分布式量子计算或可证明安全通信等强大功能。我们报告的量子网络节点的实现使用内基于光纤的法布里-珀罗腔的捕获离子。我们表明,在$ 91.2(2) $ \,\%的高保真度之间的被困Yb-离子和光子发射到谐振腔模式的确定性纠缠的产生。对于$ 2.5 \cdot 10^{-3}$的Single Shot,我们实现了产生和检测纠缠的成功概率,导致62,Hz的纠缠速率。
2020-05-18 quant-ph
Deterministic entanglement swapping in a superconducting circuit
纠缠交换是量子力学非定域性最显著的表现之一,它是两个粒子纠缠在一起而不发生任何耦合的过程。除了基本的兴趣之外,这个过程在复杂纠缠操纵和量子通信中也有应用。在这里,我们报告了一个高保真,无条件的纠缠交换实验中的超导电路。测量的表征交换产生的量子比特-量子比特纠缠的并发度大于0.75,证实了一个量子比特与它的伙伴的大部分纠缠被确定性地转移到另一个从未与它发生过相互作用的量子比特上。显示两个量子比特先前是在纠缠态中还是在可分离态中表现,这是由后来对它们的伙伴的测量类型的选择来确定的。这是第一次以确定性的方式证明纠缠-可分性对偶性。
2019-08-12 quant-ph