A Hybrid Authentication Protocol Using Quantum Entanglement and Symmetric Cryptography
本文提出了一种混合密码协议，使用量子和经典的资源，在网络中的认证和授权。一个或多个可信服务器将纠缠光子流分发给寻求通信的各个资源。假设每个资源与可信服务器共享先前分发的密钥，并且资源可以使用经典信道和量子信道与服务器通信。资源之间不共享密钥，因此网络的密钥分配问题从O（n^2）减少到O（n）。该协议的优点是避免了经典协议中对时间戳的要求，保证了可信服务器不知道认证密钥，能够抵抗多光子分裂攻击，并且可以与BB84或其他量子密钥分发协议一起使用。
2003-01-27 quant-ph
Mentor initiated Bi-directional Hybrid quantum Communication Protocol
本文提出一种由导师发起的双向受控量子通信协议，通过导师操作建立多方纠缠，分析噪声对保真度的影响，并在IBM量子计算机上验证了协议电路。
2025-03-07 quant-ph
Hybrid Multi-Directional Quantum Communication Protocol
本文提出一种六方混合多方向量子通信协议，利用多量子比特纠缠态在控制者监督下同时实现量子隐形传态和联合远程态制备，并分析了振幅阻尼和相位阻尼噪声下的平均保真度。
2024-02-21 quant-ph
Modified E91 protocol demonstration with hybrid entanglement photon source
我们报告了一个实验演示的修改后的Ekert 91协议的量子密钥分发使用混合纠缠源具有两个不同的自由度，一个1550 nm的时间仓量子比特和810 nm的偏振量子比特。通过20 km的光纤传输，证明了自由空间中的偏振量子比特与时间仓量子比特之间的纠缠违反了Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式.在我们的系统中的安全密钥速率估计为70-150 bps。
2015-01-23 quant-ph
Hybrid magic state distillation for universal fault-tolerant quantum computation
一组稳定子操作加上一些特殊的初始态，即所谓的“幻态”，使得通用容错量子计算成为可能。然而，魔态制备不可避免地涉及引入噪声的非理想操作。最常用的消除噪声的方法是通过稳定器操作的魔态蒸馏（MSD）。为了克服以往MSD协议的一些缺点，本文提出了一种将四量子位H型MSD和五量子位T型MSD相连接的混合MSD协议。混合MSD协议进一步集成了不同现有MSD协议的可扩展范围，并将T型可扩展范围扩展到稳定器八面体边缘。它为几乎所有的可扩展范围提供了相当大的量子位成本改进。此外，我们使用核磁共振技术对四量子比特H型MSD协议进行了实验验证，并结合之前的五量子比特MSD实验，证明了混合MSD协议的可行性。
2014-12-11 quant-ph
Optimal entanglement generation for efficient hybrid quantum repeaters
我们提出了一个现实的协议，在混合量子中继器的相邻节点的量子存储器之间产生纠缠。生成的纠缠只包括一种类型的错误，这使得有效的纠缠蒸馏。与具有这种属性的已知协议相比，我们的具有理想检测器的协议实现了成功概率和对Bell状态的保真度的理论极限，在中继器中具有更高的效率。我们还表明，我们的协议的优势仍然是现实的阈值检测器。
2008-11-19 quant-ph
A novel hybrid protocol for semiquantum key distribution and semiquantum secret sharing
提出一种基于类GHZ态、同时实现SQKD与SQSS的混合协议，无需延迟线、Pauli操作、Hadamard门、纠缠交换或量子存储，并证明可抵御多种攻击。
2023-08-16 quant-ph
Efficient hybrid entanglement concentration for quantum communications
提出了两组实用的光混合纠缠态纠缠集中方案。在第一组中，它包含两个ECP，并且两个ECP都不需要知道少纠缠态的初始系数。第二组包含三个ECP，他们需要知道初始系数。结果表明，在第二组中的纠缠浓度的产额大于第一组。此外，一些协议是基于线性光学，可以很容易地实现在现有的实验条件下。这些协议在当前的混合量子通信中可能是有用的。
2013-07-23 quant-ph
Quantum control of quasi-collision states: A protocol for hybrid fusion
当量子系统被限制在小区域时，它表现出与自由空间行为不同的电子和结构性质。这些性质对于例如分子插入、氢储存以及探索化学和核反应的新途径是有意义的。在这里，一个受限的三体问题进行了研究，重点研究的“量子疤痕”与动力学碰撞。对于核反应的特殊情况，提出了分子笼可以简单地用作限制装置，通过量子控制技术访问碰撞态。
2017-10-16 quant-ph
Hybrid Authentication Protocols for Advanced Quantum Networks
University of Edinburgh（爱丁堡大学）；Sorbonne Universite（索邦大学）
本文提出混合认证协议，结合PUFs和量子特性，实现基于纠缠的高安全认证方案，适用于多种量子网络平台。
2026-02-24 quant-ph
Toward demonstrating super-sensitive angular displacement estimation by using orbital angular momentum coherent state and SU(1,1)-SU(2) hybrid interferometer
本文提出了一种基于轨道角动量相干态和SU（1，1）-SU（2）混合干涉仪的角位移估计方案。该干涉仪由光学参量放大器、分束器和反射镜组成，在此采用了量子探测策略$\---$平衡零差探测。结果表明，在理想的条件下，可以实现超分辨和超灵敏度。此外，我们还研究了光子损失对分辨率和灵敏度的影响，并讨论了协议的鲁棒性。最后，我们证明了我们的协议相比SU（1，1）的优势，并总结了轨道角动量增强协议的优点。
2018-06-20 quant-ph
On the robustness of the hybrid qubit computational gates through simulated randomized benchmarking protocols
构建量子处理器的主要挑战之一是表征环境噪声。噪声表征可以通过利用不同的技术来实现，例如随机化，其中将若干随机量子门序列应用于测试下的量子位以导出关于影响噪声的统计特性。一个可扩展的和强大的算法能够基准的全部克利福德门使用随机化技术被称为随机基准。在这项研究中，我们模拟了半导体全电三电子双量子点量子比特，即混合量子比特，在不同的误差模型，包括准静态高斯和更现实的1/f噪声模型下，输入控制的随机基准协议。特定量子计算门的平均误差通过在感兴趣的门之间包括Clifford门获得的交错随机基准来提取。它提供了一个估计的保真度以及理论界的平均误差的门在测试。
2020-11-03 quant-ph
Hybrid quantum gate and entanglement between a "stationary" photonic qubit and a flying optical state via a giant cross Kerr nonlinear effect
基于离散变量和连续变量的混合协议的量子信息处理由于其在可扩展量子计算机和远程量子网络中的应用前景而受到广泛关注。通过在两个腔之间引入一个巨大的交叉克尔非线性效应，我们提出了一个在静止的离散光子比特和飞行的光子态之间实现高保真度的混合量子门和量子纠缠的一般方案.有趣的是，我们的协议可以用来进行一个受控的Z量子门之间的一个静态的微波光子存储在一个缓慢衰减的微波腔和一个飞行的光学光子，从而使远程超导量子线路的量子网络。
2016-10-11 quant-ph
Defect-Aware Parallel Atom Reloading Protocol for Neutral-Atom Quantum Computers
Graduate School of Information Science and Technology, The University of Osaka（大阪大学信息理工学研究科）；ALGO ARTIS Corporation（ALGO ARTIS公司）
本文提出一种基于缺陷信息的并行原子重载协议，通过相干重载与缺陷感知规划，将36×90原子阵列填充率从98.61%提升至99.94%，且规划时间低于0.1毫秒，满足实时要求。
2026-10-01 quant-ph
Security of hybrid BB84 with heterodyne detection
The University of Strathclyde（思克莱德大学）
本文为Qi于2021年提出的离散编码、外差检测的混合BB84协议提供了严格安全性证明，通过利用对称性实现希尔伯特空间截断并精确控制近似误差，得到集体攻击下渐近密钥率的紧致半解析表达式，并计算了被动攻击、线性损耗和高斯噪声下的密钥率。
2026-10-30 quant-ph
Quantum repeater protocol using an arrangement of QED-optomechanical hybrid systems
在本文中，我们考虑量子中继协议分配纠缠两个遥远的三能级原子。在该协议中，我们在两个目标原子之间插入六个原子，使得所考虑的八个原子被标记为1; 2;…8，而只有每两个相邻的原子（i; i + 1），其中i = 1; 3; 5; 7纠缠。最初，可分离的原子对态（1，4）和（5，8）通过分别在两个光机械腔中进行原子（2，3）和（6，7）之间的相互作用而变得纠缠。然后，通过在光腔量子电动力学（QED）方法中进行原子（4，5）之间的适当相互作用，最终使目标原子（1，8）纠缠。在整个研究过程中，机械频率和光机耦合强度的场模式上产生的纠缠和相关的成功概率的影响进行了评估。结果表明，随着机械频率的增加，纠缠产生的时间周期增大。此外，在大多数情况下，通过降低光机械耦合强度，原子（1，8）的最大成功概率增加。
2021-05-28 quant-ph
Protocol for Hybrid Entanglement Between a Trapped Atom and a Semiconductor Quantum Dot
我们提出了一个原子和固态系统之间的量子光学接口。我们证明了单个囚禁原子中的量子态与半导体量子点中的量子态可以通过它们与经典激光场的共同相互作用而纠缠。由此产生的散射光子的干涉和检测可以预示着不同的原子和固态量子比特的纠缠。我们开发了一个协议，可以成功，尽管在两个基于物质的量子位的辐射特性的显着不匹配。我们详细研究了一个特殊的情况下，这种接口适用于一个单一的捕获\Yb离子和腔耦合InGaAs半导体量子点。纠缠保真度和成功率被发现是强大的广泛的实验非理想效应，如色散失配，原子反冲，和多光子散射。我们的结论是，在现实的实验条件下，应该有可能产生这些互补量子比特系统的高度纠缠态。
2009-07-02 quant-ph
Hierarchical Quantum Network using Hybrid Entanglement
一种新的纠缠态--混合纠缠态的出现，不同自由度之间的纠缠，使得可以用较少的资源执行各种量子计算和通信任务。在这里，我们的目标是利用这些纠缠态在量子网络通信中的优势。不幸的是，通过网络共享的纠缠由于其与周围环境的不可避免的相互作用而恶化。因此，提出了一种纠缠集中方案，从相应的非最大纠缠态中获得最大纠缠混合Ω型态。提出的纠缠集中协议的优点是，它是可行的，它与线性光学元件和现有的技术实现该协议。相应的线性光学量子线路提供了实验实现，而浓度协议的成功概率也报告。之后，我们提出了一种利用最大纠缠混合态进行信息分裂的分层量子隐形传态网络，这也是迄今为止第一个混合域的分层量子通信方案.该混合纠缠态的优点是可以通过单个量子比特的偏振旋转来规避对相干态的泡利操作，并且误差较小。
2021-05-06 quant-ph
Quantum Remote Implementation of Hybrid Operations on Hyperstates Using Hyperentangled States
Indian Institute of Science Education & Research (IISER) Mohali（印度科学教育研究学院）；Jaypee Institute of Information Technology（贾伊皮斯信息技术学院）
研究利用超纠缠态实现量子远程控制，提出同时利用两比特超纠缠态的偏振和空间自由度的QRIO协议，通过线性光学元件等构建协议，分析测量误差影响并评估成功概率，结果显示该方案对混合量子通信等有应用潜力。
2026-07-17 quant-ph
Teleportation of Hybrid Entangled States with Continuous-Variable Entanglement
离散变量（DV）和连续变量（CV）量子系统之间的混合纠缠是异构量子网络的重要资源。我们以前的工作表明，在有损信道的DV量子比特的隐形传态，通过CV纠缠态，可以显着改善由修改后的Bell状态测量在发送端定义的新协议。这项工作探讨了一个新的，类似的修改，CV为基础的隐形传态协议是否可以导致改善混合纠缠态的传输。为了设置场景，我们首先确定这样一个修改后的协议在隐形传态的CV只有量子比特的性能，显示出显着的改善，比传统的CV为基础的隐形传态。我们还对一个混合纠缠态的隐形传态进行了类似的改进，发现在给定信道损耗的情况下，对混合纠缠态的DV量子比特的隐形传态比CV量子比特的隐形传态具有更高的保真度.然后，我们探讨了各种非高斯操作在我们的修改后的隐形传态协议中的使用，发现，在较低的成功概率的成本，量子剪刀提供了最大的改善损失容忍度。我们的新结果强调，在有损条件下，在发送者处进行的量子测量可以对基于CV的隐形传态产生令人惊讶和戏剧性的影响。
2022-08-16 quant-ph
A Review of Quantum and Hybrid Quantum / Classical Blockchain Protocols
区块链技术正面临着可扩展性、效率和可持续性的关键问题。如果区块链要成为一种可以负责任地使用的技术，这些问题就必须解决。当区块链被广泛应用于金融和其他机构的关键任务工作时，有用的量子计算机可能会被开发出来。量子计算不仅会给区块链带来挑战，而且还可以用来更好地实现包括加密货币在内的部分区块链技术。我们回顾了在量子区块链和混合量子-经典区块链技术领域所做的工作，并讨论了仍然存在的问题。
2019-12-17 cs.CR quant-ph
A hybrid ferromagnetic transmon qubit: circuit design, feasibility and detection protocols for magnetic fluctuations
我们提出利用现有的隧道铁磁约瑟夫森结来实现混合超导量子比特。我们发现，铁磁势垒的特性滞后行为提供了一个替代的和固有的数字调谐的量子比特频率通过磁场脉冲。为了说明该设备的功能和局限性，我们讨论了耦合到一个读出谐振器和磁波动的影响。设想使用量子位作为噪声检测器及其相关性来研究磁性和超导性的微妙相互作用的可能性。
2022-06-01 cond-mat.supr-con quant-ph
H1 photonic crystal cavitites for hybrid quantum information protocols
混合量子信息协议基于耦合到光子的局部量子比特，诸如被捕获的原子、NV中心和量子点。耦合是通过光腔实现的。在这里，我们展示了远场优化的H1光子晶体膜腔与膜下的附加背反射镜相结合，满足实现混合量子信息协议的光学要求。利用数值优化，我们发现，80%的光可以在0.8的物镜数值孔径内辐射，并且到单模光纤的耦合可以高达92%。我们实验证明了独特的外模匹配特性的谐振反射光谱与腔模的可见度超过50%。
2012-10-23 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Asynchronous measurement-device-independent quantum key distribution with hybrid source
本文提出一种基于非经典光源的异步测量设备无关QKD协议，用相位随机化相干态叠加替代弱相干态，在保持孪生场协议性能的同时显著提升密钥率，并对光源调制不完美具有鲁棒性。
2023-08-08 cs.CR quant-ph
Exact diffusion coefficients for quantum--classical hybrid walks
Korea Institute of Energy Technology（韩国能源技术研究院）；University of Cambridge（剑桥大学）；Yonsei University（延世大学）；Institute for Basic Science (IBS)（基础科学研究院）
该研究对比两种时间顺序不同的混合量子行走，发现其扩散系数振幅存在约两倍差异，提出的分析框架可推广至量子-经典混合系统。
2026-09-22 cond-mat.stat-mech quant-ph
NoisePQC++: A Unified NIST-Compliant PQC and Hybrid-PQC Implementation of the Noise Protocol
University of Maryland Baltimore County（马里兰大学巴尔的摩县分校）
该研究提出符合NIST标准的Noise协议后量子及混合PQC统一实现NoisePQC++，可提升抵御量子敌手能力且开销可接受，为相关部署提供基础。
2026-08-04 cs.CR cs.NI quant-ph
Combining Error Detection and Mitigation: A Hybrid Protocol for Near-Term Quantum Simulation
针对近期量子硬件难以实现实用量子纠错的问题，提出整合Pauli twirling、概率错误抵消与$[[n, n-2, 2]]$量子检测码的混合错误抑制协议，通过优化Pauli算符数量等降低开销，并在H₂基态能量估算电路上经仿真和真实量子处理器验证。
2025-10-01 physics.comp-ph quant-ph
Hybrid Schemes of NIST Post-Quantum Cryptography Standard Algorithms and Quantum Key Distribution for Key Exchange and Digital Signature
本研究结合NIST标准化后量子密码算法与量子密钥分发，提出包含密钥交换和数字签名的混合安全方案，通过熵值、分布特性、计算耗时等指标验证了方案的可行性，构建了双层安全模型。
2025-09-30 cs.CR cs.PF quant-ph
Hybrid Analog Teleportation-Direct Transmission in Noisy Bosonic Channels
Aalto University（阿尔托大学）；Sapienza University（罗马第一大学）；Università degli Studi di Pavia（帕维亚大学）
本研究提出了一种混合量子态传送与直接传输协议，通过在噪声量子通道中使用模拟前馈技术，优化了远距离量子态传输的效率。
2026-03-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Parallel entangling gate operations and two-way quantum communication in spin chains
量子线路的功率是通过在系统的相干时间内可以执行的两量子比特纠缠门的数量来确定的。在没有并行量子门操作的情况下，这将使量子模拟器仅限于浅电路。在这里，我们提出了一个协议，并行化的多个用户之间的空间分离的两个量子比特纠缠门的实现，并使用一个共同共享的自旋链数据总线。我们的协议通过诱导每对量子比特之间的有效相互作用而不干扰其他量子比特，因此，它在不产生串扰的情况下提高了门操作的速率。这是通过适当地调整哈密顿参数来实现的，以两种不同策略的形式描述。参数的调整使得不同的双定域本征态负责实现不同对远距离量子比特之间的纠缠门。值得注意的是，我们的协议的性能是强大的，对增加数据总线的长度和用户的数量。此外，我们表明，该协议可以容忍各种类型的障碍，并适用于基于超导体的系统的背景下。该协议可用于实现双向量子通信。
2021-05-25 cond-mat.str-el quant-ph
Quantum and Classical Hybrid Generations for Classical Correlations
我们考虑两阶段的混合协议，结合量子资源和经典资源，以产生两个独立的参与者共享的经典相关。我们的动机是双重的。首先，在不久的将来，量子信息处理的规模是相当有限的，当可用的量子资源不足以完成某些任务时，一种可能的方法来增强量子方案的能力是引入额外的经典资源。我们分析了这些混合协议的数学结构，并描述了量子资源和经典资源之间的关系。其次，通信复杂性理论中的一个基本的开放问题是描述共享先验量子纠缠相对于共享先验随机性的优势，这仍然是广泛开放的。事实证明，我们的量子和经典的混合协议提供了新的见解，这个重要的问题。
2020-07-21 cs.CC cs.IT math.IT
Practical hybrid PQC-QKD protocols with enhanced security and performance
Pritzker School of Molecular Engineering, The University of Chicago（芝加哥大学普利兹克分子工程学院）；Materials Science Division, Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室材料科学部）；Center for Molecular Engineering, Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室分子工程中心）；Department of Computer Science, The University of Chicago（芝加哥大学计算机科学系）；SeQure；College of Information and Computer Sciences, University of Massachusetts Amherst（马萨诸塞大学阿默斯特分校信息与计算机科学学院）
本文提出QKD与PQC协同工作的混合协议，以兼顾信息论安全与量子抗性，并给出安全性分析方法，为联合量子-经典网络奠定基础。
2024-11-07 cs.AI cs.CR quant-ph
