Asymptotic correctability of Bell-diagonal qudit states and lower bounds on tolerable error probabilities in quantum cryptography
将Bell对角量子态的渐近可校正性概念推广到高维基本量子系统。基于这些结果的量子态纯化协议的基本性质进行了研究，这是能够纯化贝尔对角态的张量积，这是基于$B$ -步骤的Gottesman-Lo-型与随后的应用程序的Calderbank-Shor-Steane量子码。讨论了量子密码协议的最大可容忍错误率。
2006-09-26 quant-ph
Quantum tomographic cryptography with Bell diagonal states: non-equivalence of classical and quantum distillation protocols
提出了一种广义的层析量子密钥分发协议，在该协议中，参与者共享一个两个量子比特的Bell对角混合态.我们发现，如果窃听者同时对许多量子辅助态进行相干测量，经典的安全密钥提取方法不如量子纠缠提取协议有效。我们还表明，某些贝尔对角状态是抵抗任何企图的非相干窃听。
2004-09-01 quant-ph
Deterministic Rendering of BB84 for Practical Quantum Cryptography
我们描述了如何修改量子密码的BB84协议，以使其具有确定性。我们研究了这个问题的理论和实验方面，表明新方案与旧方案一样安全，在小规模距离上更有效，并且在当前技术范围内。
2007-07-26 quant-ph
Encrypt me! A game-based approach to Bell inequalities and quantum cryptography
我们提出了一个基于游戏的方法来教贝尔不等式和量子密码学在高中。该方法基于动觉活动，允许学生体验和发现量子特征及其应用。我们通过学生的方向来表示量子态，并使用骰子和应用程序来模拟定量随机行为和测量。
2019-10-17 physics.ed-ph quant-ph
A Practical Trojan Horse for Bell-inequality-based Quantum Cryptography
量子密码学，或者更准确地说，量子密钥分发（QKD）是基于使用无条件安全的"量子信道“在两个用户之间共享密钥。QKD设备的制造商可以有意或无意地使用（半）经典信道而不是量子信道，这将消除所谓的无条件安全性。一个示例是BB84协议，其中量子信道可以以单光子的偏振来实现。这里，使用几个光子而不是一个光子来编码密钥的每个比特提供了一个类似但不安全的系统。对于基于违反贝尔不等式的协议（例如，Ekert协议），情况有些不同。虽然一些作者提到了这种可能性，但通常认为（半）经典信道的实现将与量子信道的实现显著不同。这里，将使用与光子偏振Ekert QKD中使用的相同的物理设置给出反例。由于物理实现是相同的，制造商可以将此修改作为特洛伊木马程序包含在制造的系统中，由窃听者随意激活。因此，密码学的古老真理仍然存在：你必须信任你的加密设备的制造商。即使你违反了贝尔不等式。
2003-03-17 quant-ph
Experimenter's Freedom in Bell's Theorem and Quantum Cryptography
贝尔定理指出，量子力学预言的局部现实解释是不可能的，实验者可以自由选择不同的测量设置。在一个局部的现实图景中，只有当这种自由被剥夺时，才能理解对贝尔不等式的违反。我们确定实验者的自由必须被放弃的最小程度，如果一个人想保持这样的画面并同意实验。此外，选择实验安排的自由可以被认为是一种资源，因为它的缺乏可以被窃听者用来损害量子通信的安全性。我们分析了量子密钥分发的安全性，作为窃听者对被授权方所做的测量设置的未来选择的（部分）知识的函数（例如，基于一些准随机发生器）。我们表明，违反贝尔不等式和有效提取的安全密钥之间的等价性-存在的情况下，完全的自由（没有设置知识）-是失去了，除非适应的不平等的界限，根据这种缺乏自由。
2006-02-07 quant-ph
Deterministic and Highly Efficient Quantum Cryptography with Entangled Photon Pairs
我们提出了一个在4 × 4维希尔伯特空间中利用纠缠光子对实现确定性的高效量子密码协议。两个通信方，爱丽丝和鲍勃首先共享一个偏振和路径纠缠的光子对，然后每个人在两个互补的贝尔态基之一中对自己的光子进行完整的贝尔态测量。结果表明，每次测量中，Alice和Bob都记录了一个光子，可以建立一定的完美相关性，并平均产生1.5个密钥比特。协议的安全性由不可克隆定理保证。
2003-09-11 quant-ph
High-rate and computationally-efficient seedless extractors for device-independent quantum cryptography
University College London（伦敦大学学院）；Quantinuum；London Centre for Nanotechnology, University College London（伦敦大学学院伦敦纳米技术中心）
提出一种基于截断方法的无种子提取器新证明技术，以渐近消失的轮次比例估计协议参数，实现每单重态一个密钥比特的最优速率。
2026-08-10 quant-ph
Quantum Cryptography Using Single Particle Entanglement
提出了一种基于单粒子态与真空态纠缠的量子密码方案。该方案利用线性光学器件来检测真空态和单粒子态的叠加。窃听者的存在可以通过使用贝尔不等式的变体来检测。
2003-01-23 quant-ph
Deterministic cloning of an unknown Bell state
最近，古普塔和帕尼格拉希已经展示了如何确定性地识别一个未知的贝尔态。本文将其结果推广到确定性克隆。
2005-07-02 quant-ph
Deterministic Bell State Discrimination
我们利用两个辅助比特的局域操作来确定性地区分所有四个Bell态，而不影响包含这些Bell态的量子信道。
2005-04-25 quant-ph
Arithmetic loophole in Bell's theorem: An overlooked threat to entangled-state quantum cryptography
贝尔定理被认为排除了量子关联的所有局部隐变量模型。然而，一个明确的反例表明，一类新的本地现实模型，广义算术和微积分的基础上，可以准确地重建旋转对称的量子概率典型的双电子单态。可观测的概率与宏观观测者通常使用的算法是一致的，但贝尔定理的反事实方面对隐变量算法和微积分的选择很敏感。这个模型在爱因斯坦、波多尔斯基、罗森和贝尔的意义上是经典的：现实的元素是存在的，概率是由隐变量概率密度的积分来建模的。概率密度有一个典型的局部实在论的Clauser-Horne乘积形式。然而，无论是乘积、积分还是旋转的表示都不是通常的。积分具有所有的标准性质，但仅限于定义乘积的算术。在通常的贝尔证明中发现的积分表达式的某些形式变换不起作用，因此标准的贝尔型不等式不能被证明。我们考虑的系统是确定性的，局部现实的，旋转不变的，观察者有自由意志，检测器是完美的，所以是免费的所有经典的漏洞在文献中讨论。
2021-02-21 physics.gen-ph quant-ph
Complete and Deterministic Bell State Measurement Using Nonlocal Spin Products
提出了一种简单的完全确定性Bell态测量协议。它包括测量的非本地自旋产品运营商的帮助下，共享纠缠作为一个辅助资源。该协议不仅实现了一对遥远的量子比特之间的非局域Bell态测量，而且实现了一个完整的Bell滤波器，该滤波器传输由测量结果指示的Bell态之一。这些方案将是有用的量子技术中的非局域贝尔态测量是必不可少的。
2016-12-27 quant-ph
A deterministic Bell model
根据约翰·贝尔在一篇题为\textit{Beables for quantum field theory}的论文中给出的思想，我们证明了对任何涉及费米场的量子场论模型都有可能得到一个现实的和确定性的解释。
2003-10-08 quant-ph
Bertlmann's chocolate balls and quantum type cryptography
一些量子密码协议可以用特别准备的巧克力球来实现，而另一些受值不确定性保护的协议则不能。讨论了量子密码学和巧克力密码学的异同。基于这些考虑，提出了利用值的不确定性来证明量子随机数生成器和量子密码协议。这一特征，源自贝尔-斯派克和科琴-斯派克类型的论点，只存在于有三个或更多互斥结果的系统中。
2009-07-01 quant-ph
Scheme for deterministic Bell-state-measurement-free quantum teleportation
在腔QED中提出了一种确定性的原子隐形传态方案。在隐形传态过程中不需要贝尔态测量，成功概率可达1.0。此外，该方案对腔衰减和热场不敏感。
2004-11-29 quant-ph
Quantum cryptography with an ideal local relay
我们考虑两个远程方通过两个量子信道连接到中继。为了生成密钥，它们将相干状态传输到中继器，在中继器中，这些状态受到连续变量（CV）贝尔检测。我们研究Alice信道无损的理想情况，即，该中继器位于她的实验室中，并且以单元效率执行贝尔检测。这种配置使我们能够探索CV测量设备无关（MDI）量子密钥分发（QKD）可实现的最佳性能。这对应于可信本地中继的限制，其中检测损失可以重新缩放。我们的理论分析得到了实验模拟的证实，其中假设理想的协调，每次使用10^-4个秘密比特可能分布在170公里处。
2015-09-03 quant-ph
Quantum Communication between N partners and Bell's inequalities
我们考虑一个家庭的量子通信协议涉及$N$合作伙伴。我们证明了这些协议的安全性对个人攻击的窃听者之间存在的联系，并违反一些贝尔的不平等，推广的链接，几年前注意到两个合作伙伴的量子密码。这些参数独立于局部隐变量的争论。
2001-07-20 quant-ph
Entangled state quantum cryptography: Eavesdropping on the Ekert protocol
利用自发参量下转换产生的偏振纠缠光子，我们实现了Ekert的量子密码协议。光子的近乎完美的相关性允许双方共享密钥。窃听者的存在是通过测量贝尔不等式不断检查。我们研究了几种可能的窃听策略，包括伪量子非破坏测量。在所有情况下，窃听者的存在是显而易见的。我们讨论一个增加她的可探测性的程序。
1999-12-23 quant-ph
Deterministic all-versus-nothing proofs of Bell nonlocality based on non-stabilizer states
本文首次提出基于非稳定器状态的确定性全能无物型 Bell 非定域性证明，打破了以往依赖稳定器状态的传统，丰富了无不等式的 Bell 非定域性证明家族。
2023-02-24 quant-ph
Proposed Bell experiment with genuine energy-time entanglement
弗兰森的贝尔实验与能量时间纠缠[物理学评论Lett。62，2205（1989）]不排除所有局部隐变量模型。这个缺陷可以被利用来危及基于贝尔不等式的量子密码的安全性。我们介绍了一种新的贝尔实验，使用真正的能量-时间纠缠，基于一种新的干涉仪，排除了所有的本地隐藏变量模型。该方案在实际技术上是可行的。
2009-01-29 quant-ph
Optimal eavesdropping in quantum cryptography with six states
本文讨论了Bennett和Bennard的量子密码协议的推广，它使用了三个共轭基，即六个态。通过计算发送者和窃听者之间的最优互信息，证明了该方案比基于两个共轭基的方案更安全。我们还解决了一个问题的最大经典相关之间的联系，在一个广义的贝尔不等式和发送者/接收者和发送者/窃听者之间的互信息的交集。
1998-10-08 quant-ph
Partial deterministic non-demolition Bell measurement
提出了部分确定性非爆破贝尔测量的实现方案。将其应用于量子隐形传态时，未知输入态的信息在三个输出量子比特之间得到最优分配。最优性意味着输出的最优性使非对称克隆不等式饱和。量子比特之间的信息流是通过准备一对用于贝尔测量的辅助量子比特来控制的。同时也证明了在状态扰动和信息增益的折衷意义下，这种测量是最优的双量子比特操作。
2004-07-02 quant-ph
Quantum Cryptography Based Solely on Bell's Theorem
提出一种高效且能容忍噪声的新协议，在仅假设满足非信号传输条件下实现设备无关的量子密钥分发安全性。
2010-01-20 quant-ph
Device-independent security of quantum cryptography against collective attacks
我们提出了最佳集体攻击的量子密钥分发（QKD）协议在“设备无关”的安全方案，其中没有假设的方式QKD设备的工作或他们操作的量子系统。我们的主要结果是一个紧约束的Holevo信息之间的授权方和窃听者，作为一个函数的金额违反贝尔型不等式。
2007-06-25 quant-ph
Complete and Deterministic discrimination of polarization Bell state assisted by momentum entanglement
采用双光子偏振-动量超纠缠的简单线性光学实验方案，实现了对Bell态的完整的确定性测量。该方案基于超纠缠态的单光子Bell态之间的鉴别，需要采用标准的单光子探测器。利用线性动量自由度作为辅助，用平均保真度$F=0.889\pm0.010$测量了四个极化Bell态。该方案的可行性已被表征为动量纠缠纯度的函数。
2006-12-19 quant-ph
Deterministic All-versus-nothing Proofs of Bell Nonlocality Induced from Qudit Non-stabilizer States
最近，一种确定性的全对无证明被提出来，打破了确定性的全对无证明总是从稳定子态导出的传统。一个简单的推广到量子比特（d是偶数）版本是通过使用一个特殊的基映射，但这样的证明仍然可以减少到量子比特版本。到目前为止，高维非稳定态是否能诱导非平凡的确定性的全对无的贝尔非定域性证明仍然是未知的。在这里，我们提出了一个例子，从一个特定的四量子点非稳定态（d = 4），表明这样的证明可以在高维的情况下，以及构造。
2022-12-19 quant-ph
Implications of Superstrong Nonlocality for Cryptography
非定域盒是一种假想的“机器”，它产生了超强的非定域关联，导致了比量子力学框架内更强的对贝尔/CHSH不等式的违反。我们展示了如何非本地盒可以用来执行任何两方安全计算。我们首先构造了一个比特承诺协议，然后展示了如何使用非本地盒实现不经意传输。这两种理论都已经被证明是不可能的，只使用量子力学。
2006-06-29 quant-ph
An Attack to Quantum Cryptography from Space
安全的加密量子密钥分发方案的希望是基于自旋空间中量子效应的使用。我们指出，实际上在目前的许多量子密码协议中，波函数的空间部分被忽略了。然而，确切地说，波函数的空间部分描述了普通实三维空间中粒子的行为。因此，这样的计划可以在抽象的自旋空间中的窃听攻击是安全的，但可能是不安全的，在真正的三维空间。利用Bell不等式和波函数空间部分的特殊准备，讨论了空间量子密钥分发的安全性。
2000-12-13 quant-ph
Photon Sorting, Efficient Bell Measurements and a Deterministic CZ Gate using a Passive Two-level Nonlinearity
虽然近年来实验上可用的光学非线性的强度已经迅速增加，但是使用这种非线性来产生有用的量子器件（例如有效的光学贝尔态分析器或通用量子光闸）仍然存在重大挑战。在这里，我们描述了一种新的方法，避免了目前的限制，通过结合强非线性与积极的高斯运算在有效的协议贝尔状态分析仪和控制符号门。
2015-02-15 quant-ph
Relativistic entanglement of Bell states with general momentum
本文研究了具有动量（不一定与助推方向正交）和自旋的纠缠Bell态的洛伦兹变换。通过考虑归一化的相对论观测量，我们将量子关联和Bell不等式推广到相对论领域。结果表明，在狭义相对论中，纠缠态在垂直于boost方向上的量子信息最终会丢失，Bell不等式并不总是成立。这可能会对某些量子信息处理施加限制，例如使用大质量粒子的量子密码术。
2003-04-17 quant-ph
Boosting device-independent cryptography with tripartite nonlocality
本文研究基于三方贝尔不等式的设备无关会议密钥协商和随机性扩展协议，推导熵下界并证明其性能显著优于两体协议，同时澄清多体纠缠并非多体DIRE的必要条件。
2023-04-12 quant-ph
Entropy bounds for multiparty device-independent cryptography
基于分布式纠缠的多方量子密码技术将在未来的量子网络中得到自然的应用。许多多部设备无关（DI）协议（如DI会议密钥协商）的安全性依赖于以窃听者的信息为条件的各方结果的冯诺伊曼熵的边界，假定违反多部贝尔不等式。我们考虑三方测试Mermin-Ardehali-Belinskiii-Klyshko（MABK）不等式，并通过限制单方结果的条件熵和双方结果的联合条件熵来证明其结果的隐私性。从前者的约束，我们表明，真正的多体纠缠是必要的，以证明一方的结果的隐私，而后者显着改善以前的结果。我们得到的熵界由于两个一般结果的独立利益。第一个方案大大简化了$N$ -partite Bell方案的量子设置。第二种方法给出了任意$N$ -量子比特态违反MABK不等式的上界，作为态参数的函数。
2020-12-18 quant-ph
Ultrafast and deterministic generation of Bell states in the ultrastrong coupling regime
本文发现各向异性双量子比特量子 Rabi 模型的暗态解，并提出利用绝热演化沿暗态确定性生成贝尔态，借助斯塔克位移将生成时间缩短至亚纳秒尺度且保真度达99%。
2023-08-08 quant-ph
Quantum Relays for Long Distance Quantum Cryptography
量子密码学正处于商业应用的边缘。其最大的限制之一是长距离-密钥速率很低，目前交换任何密钥的最长光纤为100公里。我们研究了量子中继，它可以增加量子密码的最大距离。中继器将通道分成多个部分，并在每个部分上发送不同的光子，从而增加信噪比。光子之间的联系就像在隐形传态中一样，有纠缠的光子对和贝尔测量。我们表明，这样的方案可以允许密码超过数百公里，今天的探测器。然而，在标准单段方案已经有效的情况下，它不能提高远距离密钥交换的速率。我们还表明，反向密钥和解，以前使用的连续变量量子密码，给出了一个安全的密钥在更长的距离比前向密钥和解。
2003-11-14 quant-ph
Deterministic entanglement purification and complete nonlocal Bell-state analysis with hyperentanglement
纠缠纯化是实现长距离量子通信的重要条件。不同于现有的纠缠纯化协议（EPP）中，双方只能通过指数级消耗量子资源，以概率的方式获得某些量子系统的混合纠缠态，本文提出了一种确定性的超纠缠EPP.利用该协议，通信双方原则上可以在不破坏任何纠缠较小的光子对的情况下，获得确定性的最大纠缠纯态，从而指数级地提高长距离量子通信的效率。同时也表明，该EPP可以很好地完成非局域Bell态分析。我们还讨论了这种EPP在实际传输。
2010-03-12 quant-ph
Retraction of "Near-Deterministic Discrimination of All Bell States with Linear Optics," Phys. Rev. Lett. 107, 080403 (2011) and Erratum Phys. Rev. Lett. 107, 219901 (2011)
本文的原始版本（1和2）包含一个致命的错误。我所有修补错误的尝试都失败了。作为对社区的服务，我详细解释了这个错误。
2012-07-25 quant-ph
Multistage games and Bell scenarios with communication
贝尔非定域性是量子理论的基石，其在从密码学到分布式计算和博弈论的信息处理中的应用。事实上，众所周知，贝尔定理可以正式链接到贝叶斯游戏，允许使用非局部相关性来建议玩家，从而实现经典无法获得的新平衡点。在这里，我们概括了这种联系，证明了多级游戏的不完全信息与贝尔方案涉及双方之间的测量结果的通信之间的连接。我们应用的一般框架的几个感兴趣的情况下，并分析量子非局域关联达到的平衡。
2020-12-01 quant-ph
Practical creation and detection of polarization Bell states using parametric down-conversion
最大纠缠的两粒子态（Bell态）的产生和检测是许多量子信息协议（如密码学和隐形传态）的关键任务。不幸的是，它们需要光学中缺乏的强粒子间相互作用。由于这个原因，以前不可能在光学系统中执行完整的贝尔状态确定。在这项工作中，我们展示了如何最近开发的量子干涉技术，提高光学非线性可以使有效的贝尔态测量成为可能。我们还讨论了该方案的弱点，包括为什么它不能用于无条件量子隐形传态。
2002-06-03 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
Near-deterministic creation of universal cluster states with probabilistic Bell measurements and 3-qubit resource states
我们开发了一个方案，用于产生一个通用的量子比特团簇状态使用概率贝尔测量，而不需要前馈或长时间的量子存储器。借用的想法，从渗流理论，我们数值表明，使用明确的贝尔测量，成功与75%的成功概率，可以建立一个集群状态与基础烧绿石几何形状，使具有一个跨越集群的概率在选定的方向接近一个无限的晶格尺寸的限制统一。在我们的协议中，生成普适状态所需的初始资源是3量子比特簇状态，这些状态在实验范围内，并且是基于贝尔测量的渗透提案的最小资源。由于单光子和多光子损失可以检测到贝尔测量，我们的协议提出了一个完全错误鲁棒性计划的前景。
2014-10-14 quant-ph
Device-independence for two-party cryptography and position verification
量子通信已经证明了它在量子密码学中的有用性，远远超过了量子密钥分发。一个领域是双方密码学，其目标是允许可能不信任对方的两方解决联合任务。另一个有趣的应用是基于位置的密码学，其目标是使用实体的地理位置作为其唯一的识别凭证。不幸的是，这些协议的安全性不可能对抗所有强大的对手。然而，如果我们对对手施加一些现实的物理约束，则存在可以证明安全性的协议，但到目前为止，这些协议依赖于在协议期间执行的量子操作的知识。在这项工作中，我们给出了设备无关的安全性证明的两方密码和位置验证的无记忆设备在不同的物理约束下的对手。我们通过观察Bell违规来评估设备的质量，并且我们表明可以实现任何违反Clauser-Holt-Shimony-Horne不等式的安全性。
2016-06-28 quant-ph
Violating Bell Inequalities Maximally for Two $d$-Dimensional Systems
利用Bell算子方法研究了两个$d$维系统贝尔不等式的最大破坏.最大破坏对应于Bell算子矩阵的最大特征值。对应于这些本征值的本征矢量由非对称纠缠态描述。我们估计了大维数时特征值的最大值。提出了一族优雅纠缠态$|Ψ>_{\rm app}$，它们比最大纠缠态更强地违反贝尔不等式，但又接近于这些本征向量.这些近似态对于量子密码学以及量子信息的许多其他重要领域可能是有用的。
2006-01-04 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
Exploring the role of Leggett-Garg inequality for quantum cryptography
在密码学的上下文中，贝尔型不等式的时间版本的早期未探索的应用在这里显示在设备无关（DI）场景中。利用Leggett-Garg不等式（LGI）证明了量子密钥分发（QKD）方案的抗窃听安全性。这通常涉及更高维度的攻击，标准BB84协议对此不安全。为此，我们调用一个适当的形式的LGI。虽然密钥生成是通过通常的Bennett-Bennard 1984（BB84）方法完成的，但针对设备攻击的安全检查是通过测试是否违反这里使用的特定形式的LGI来提供的。
2016-02-24 quant-ph
Violation of Bell inequalities by photons more than 10 km apart
给出了用相距10.9 km的光子对贝尔不等式的一个Franson型检验。能量-时间纠缠光子对测量使用双通道分析仪，导致违反的不等式的16个标准偏差，而不减去偶然的巧合。减去它们，观察到95.5%的双光子干涉可见度，表明10公里的距离对纠缠没有显着影响。这使得利用光子对的量子密码学成为基于弱脉冲的方案的实际竞争者。
1998-06-12 quant-ph
Deterministic Bell states and measurement of the motional state of two trapped ions
本文提出了一种确定性地产生两个囚禁离子的全部电子贝尔态的方法。它涉及的离子的振动跃迁的纯色散与共振激光激发的组合。与目前提出的其他方法相比，我们的建议不需要对单个离子进行差分激光寻址，并且可以很容易地用现有技术实现。它进一步表明，这种激发方案是非常足够的离子的运动状态的完整的测定。
1999-03-08 quant-ph
An Elementary Proof of Private Random Number Generation from Bell Inequalities
在过去的几年里，与设备无关的量子密码学领域取得了巨大的成功，包括密钥分发和随机数生成的安全证明，这些证明说明了所使用设备中的任意缺陷。到目前为止，该领域的全面安全证明是长期的，技术上也很深入。在本文中，我们表明，镜像对手的概念可以用来简化设备无关的证明。我们给出了一个简短的证明，任何二分贝尔违反可以用来产生私人随机数。证明是基于基本的技术，是独立的。
2018-05-10 quant-ph
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
Experimental Quantum Cryptography with Qutrits
我们首次利用纠缠的三进制量子系统（qutrits）实现了量子密钥分发。与通常使用的二进制量子系统相比，量子比特的优点是增加了编码密度和更高的安全裕度。量子数被编码成光子的轨道角动量，即分别具有方位角指数l +1、0和-1的Laguerre-Gaussian模。用相位全息图控制轨道角动量。在Ekert型协议中，三维贝尔不等式的违反验证了生成的密钥的安全性。以约10%的qutrit错误率获得密钥。
2006-06-13 quant-ph
Device-Independent Quantum Cryptography for Continuous Variables
我们提出了第一个设备无关的连续变量量子密码协议。我们的方案是基于Gottesman-Kitaev-Preskill编码方案，其中一个量子比特被嵌入在量子谐振子的无限维空间中。离散变量设备无关的量子密钥分发的新应用，这种编码，使连续变量模拟。由于该协议的安全性是基于离散变量的，因此我们默认继承了针对集体攻击的安全性，并且在某些无记忆假设下继承了一致攻击的安全性。我们发现，我们的协议是有效的，在相同的距离作为其离散变量对应，除了我们能够利用高效率的商用探测器，在大多数情况下，只需要零差检测。这提供了消除与贝尔不等式相关的漏洞的困难的潜力。
2014-05-27 quant-ph
Deterministic Bell state measurement with a single quantum memory
任何量子信息系统都是以纠缠作为一种资源来运行的，这种资源应该通过称为完全贝尔态测量（BSM）的联合测量来确定性地产生。决定论源于在读出辅助装置的帮助下对两个耦合量子比特的量子非破坏测量，这不可避免地需要额外的物理量子比特。我们在这里证明了一个确定的和完整的BSM作为量子存储器中的氮空位（NV）中心的氮原子，而不依赖于任何碳同位素，利用电子氮（14 N）双量子点在零磁场。在电子和氮自旋量子子空间内的简并逻辑量子比特由任意极化的微波和射频脉冲通过零场分裂态作为辅助进行完整控制，从而确定性地实现完整的BSM。由于该系统在无同位素和无场环境下工作，该演示为实现长距离量子网络的高产率，高保真度和高速量子中继器以及大规模分布式量子计算机的量子接口铺平了道路。
2022-09-29 quant-ph
Nearly Deterministic Bell Measurement for Multiphoton Qubits and Its Application to Quantum Information Processing
我们提出了一个Bell测量方案，利用一个逻辑量子比特与任意数量的光子在Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）纠缠中进行测量.值得注意的是，贝尔测量以及GHZ纠缠的隐形传态的成功概率可以任意高，仅使用线性光学元件和光子开关测量，随着光子数量的增加。我们的方案优于以前的建议，使用单光子量子比特时，比较成功的概率方面的平均光子使用。它具有实验可行性的另一个重要优点是它不需要光子数分辨测量。我们的方案为全光量子信息处理提供了一种新的选择。
2015-02-26 quant-ph
Deterministic and complete hyperentangled Bell states analysis assisted by frequency and time interval degrees of freedom
超纠缠贝尔态分析（HBSA）是超并行量子信息处理的重要组成部分。我们提出了一个完整的和确定性的HBSA方案编码的空间和偏振自由度（DOF）的双光子系统的辅助下，一个固定的基于频率的纠缠和时间间隔的DOF。空间超纠缠和偏振超纠缠的奇偶校验信息可以通过光子对的时间间隔来区分，相位信息可以通过探测特征来区分。与已有方案相比，通过引入时间间隔自由度，将辅助纠缠数从2个减少到1个。此外，附加的频率和时间间隔自由度遭受较少的集体信道噪声。
2022-05-19 quant-ph
