Analysis of Neural Network Predictions for Entanglement Self-Catalysis
机器学习技术已经成功地应用于对量子理论中广泛的现象进行分类。从检测量子相变到识别贝尔非定域性,经典机器可以通过经典数据学习真正的量子特征。量子纠缠是该范围内唯一的量子现象之一,因为已经表明神经网络可以用于对不同类型的纠缠进行分类。我们的工作建立在这个主题上。我们研究了不同的神经网络模型是否可以学习如何检测纠缠的催化和自催化。此外,我们还研究了经过训练的机器是否可以检测到另一个相关的现象-我们称之为知识转移。当我们从头开始构建模型时,除了提供所有代码外,我们还可以研究整个范例度量,包括准确性,执行时间,训练时间,训练数据集的偏差等。
2021-12-29 quant-ph
No-go theorem for entanglement distillation using catalysis
本文证明催化辅助无法从正偏置转置束缚纠缠态中蒸馏纠缠,从而排除催化使纠缠理论渐近可逆的可能,并给出关联催化剂辅助下的新渐近界。
2024-05-03 quant-ph
Multiple-copy entanglement transformation and entanglement catalysis
我们证明了任何多拷贝纠缠变换[S. Bandyopadhyay、V. Roychowdhury和U. Sen,Phys.Rev.A \textbf{65},052315(2002)]可以通过合适的纠缠辅助局部变换来实现[D. Jonathan和M. B. Plenio,Phys. Rev. Lett. \textbf{83},3566(1999)]。此外,我们还证明了多拷贝纠缠变换与纠缠辅助纠缠变换的结合仍然等价于单纯的纠缠辅助纠缠变换。然后仔细研究了多拷贝纠缠变换的数学结构。给出了多拷贝纠缠变换的许多有趣的性质,这些性质与纠缠辅助纠缠变换所满足的性质完全一致。最有趣的是,我们表明,任意大数量的副本的状态应考虑在多副本纠缠变换。
2005-04-13 quant-ph
Catalysis of entanglement manipulation for mixed states
我们考虑了纠缠辅助的二体混合态的远程量子态操纵。涉及几个方面:我们提出了一类秩为2的混合态,它可以在经典通信的纠缠辅助局部操作下变换为另一类混合态,但是对于这种变换,没有辅助是不可能的。此外,我们证明了提高效率的纯化协议的帮助下,纠缠辅助操作。最后,从一个混合状态的混合目标状态,这是足够接近的源状态的转换进行对比,在纯状态的情况下类似的转换。
2000-05-22 quant-ph
Entanglement Catalysis Beyond the Asymptotic Rate
Institute of Fundamental Technological Research, Polish Academy of Sciences(波兰科学院基础技术研究所)
该研究探讨用纠缠催化剂缓解有限尺寸对纠缠浓缩产率的惩罚,发现其虽不提升渐近产率,但可改变有限尺寸标度,完全克服非均匀施密特系数双纯态的有限尺寸惩罚。
2026-10-12 quant-ph
Entanglement catalysis for quantum states and noisy channels
本工作研究了纠缠催化在量子通信中的作用,证明了双方纯态变换中通用催化剂的存在,并开发了有噪量子信道辅助下估计单重态数量的方法,导出了单次使用信道建立最大单重态的最优协议。
2024-02-23 quant-ph
Tensor Rank and Stochastic Entanglement Catalysis for Multipartite Pure States
多体纯态的张量秩(又称广义Schmidt秩)在纠缠分类和纠缠变换的研究中起着重要的作用。我们利用齐次多项式理论中的有力工具来研究对称态的张量秩,如三重态$\ket{W_3}=\tfrac{1}{\sqrt{3}}(\ket{100}+\ket{010}+\ket{001})$及其$N$ -partite推广$\ket{W_N}$ .先前的张量秩估计得到了显著的改进,并且我们表明:(i)$\ket{W_3}$的三个拷贝的秩为15或16,(ii)$\ket{W_N}$的两个拷贝的秩为$3N-2$,以及(iii)$\ket{W_N}$的$n$拷贝的秩为O(N)。这些结果的一个显着的后果是,某些多体转换,甚至不可能的概率,可以成为可能时,在多个副本束或一些催化状态的帮助下进行。这种效应对于二分纯态是不可能的。
2010-11-10 quant-ph
PPT Entanglement with Correlated Catalysis: Monotones and Irreversibility
Institute of Fundamental Technological Research, Polish Academy of Sciences(波兰科学院基础技术研究所)
该研究在PPT资源理论中,利用正则化PPT相对熵构造单调量,证明其完全可加且强超加性,发现关联催化无法消除混态纠缠操纵的基本限制,最优蒸馏率仍小于纠缠成本。
2026-08-21 quant-ph
Continuous-variable quantum key distribution with non-Gaussian quantum catalysis
非高斯操作不仅可以增强和提取高斯纠缠态之间的纠缠,而且可以改善量子通信。本文提出了一种基于量子催化(QC)的非高斯连续变量量子密钥分发(CVQKD)方案。我们对发送者Alice制备的Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)对的两端进行量子催化,发现对于单光子QC-CVQKD,双边对称量子催化(BSQC)比单边量子催化(SSQC)表现得更好.利用算符的有序积内积分(IWOP)特性,我们发现量子催化操作可以通过提高非高斯操作的成功概率来改善高斯纠缠态的纠缠特性,从而改善QC-CVQKD系统.作为比较,基于零光子和单光子量子催化的QC-CVQKD系统在密钥速率、最大传输距离和可容忍的过量噪声等方面均优于基于光子减法的非高斯CVQKD方案。
2018-12-04 quant-ph
Catalysis in non--local quantum operations
我们展示了如何使用纠缠,而不被消耗,完成幺正操作,不能没有它。当应用到无穷小的变换,我们的方法使等价的,在这个意义上的哈密顿模拟,整个类的,否则不等价的两个量子比特的相互作用。新的催化效应也意味着所有这些相互作用的渐近等价性。
2001-08-16 quant-ph
Supercatalysis
我们证明了二体纠缠态的纠缠辅助变换可以比催化更有效[D。Jonathan和M. B. Plenio,Phys. Rev. Lett. 83,3566(1999)},即,给定两个不可比较的二分态,不仅可以通过与辅助纠缠态进行集体操作来实现转换,而且可以增强辅助纠缠态本身的纠缠。我们把这种现象称为超催化。我们提供了超催化的性质及其与催化的关系的结果。特别地,我们得到了一个有用的催化作用的充分必要条件,给出了几个超催化作用的充分条件,并研究了通过超催化作用可以增强辅助态纠缠的程度.
2001-07-19 quant-ph
Catalysis of entanglement and other quantum resources
本文综述量子催化领域的最新进展与发展历史,聚焦纠缠与相干催化,探讨其在量子热力学等领域的应用及通用催化、催化挪用等现象。
2024-04-15 quant-ph
EPR Secure Non-relativistic Bit Commitment Through Entanglement Breaking Channels
本文考虑在构造安全的比特承诺协议中使用纠缠破坏信道。它表明,这可以通过一个去极化的量子信道。
2012-02-01 quant-ph
Unconditionally Secure Quantum Coin Tossing via Entanglement Swapping
提出了一个基于纠缠交换的两个远程参与者无条件安全的量子抛子协议。该协议的安全性由量子纠缠的非局域性和经典复杂性保证。
2001-08-16 quant-ph
Partial Recovery of Quantum Entanglement
假设Alice和Bob试图通过局域操作和经典通信将他们之间共享的纠缠态转换为另一个纠缠态。那么在一般情况下,初始态所包含的一定量的纠缠在变换过程中会减少。然而,一个有趣的现象,称为部分纠缠恢复表明,有可能通过添加另一个纠缠态并将两个纠缠态集体转换来恢复一定量的纠缠。本文主要研究部分纠缠恢复的可行性。我们解决的基本问题是,一个给定的状态是否是有用的,在恢复纠缠在指定的变换丢失。在原变换的源态和目标态满足严格优控制关系的情况下,得到了部分纠缠恢复的充分必要条件。对于一般情况,我们给出了两个充分条件。我们还给出了一个有效的算法,部分纠缠恢复的多项式时间的可行性。作为应用,我们建立了部分纠缠恢复与最大纠缠态的产生、量子催化、相互催化和多拷贝纠缠变换之间的一些有趣的联系。
2007-02-09 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
Flexible Entanglement Distribution Overlay for Cloud/Edge DC Interconnect as Seed for IT-Secure Primitives
我们利用纠缠和空间交换的频谱资产来实现云到边缘和边缘到边缘量子管道的灵活分布图,这些量子管道可以为IT安全原语提供种子。动态带宽分配和共存与经典控制。
2020-04-27 quant-ph
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
Deterministic secure communication protocol without using entanglement
我们提出了一个确定性的安全直接通信协议,使用单量子比特混合状态。该协议的安全性基于BB84协议的安全性证明。这可以用现有的技术来实现。
2004-02-17 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
Optimal entanglement enhancing via conditional measurements
增强量子纠缠对于许多量子信息处理应用是重要的。在本文中,我们考虑了一个在双模压缩真空态(TMSVS)中增强纠缠的方案,该方案是基于光子减法、光子催化和光子加法实现的。这种操作的核心是混合和检测TMSVS每种模式的数字状态的任务。我们分析了各种设置,并找到一个最佳的设置,以提高纠缠的状态。
2022-06-03 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
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
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
Entanglement-assisted local transformations between inequivalent classes of three-particle entangled states
我们证明了二分和三分纠缠态不能作为催化态,使得在局域变换下不可互换的不等价的三粒子纠缠态之间的局域变换成为可能.我们找到了一个最佳的协议转换的某个家庭的W-状态和EPR对到GHz状态。
2005-10-18 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
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
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
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
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
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
Photon catalysis for general multimode multi-photon quantum state preparation
Sorbonne Université(索邦大学);Laboratoire Kastler Brossel, Sorbonne Université, CNRS, ENS-Université PSL, Collège de France(卡斯特尔-布罗塞尔实验室,索邦大学,法国国家科学研究中心,巴黎高等师范学院-巴黎文理研究大学,法兰西公学院)
本文提出了一种基于光子催化机制,利用多端口干涉仪等设备实现任意多模式多光子态的精确制备,并验证了其在不同态类上的100%保真度。
2026-02-20 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
Quantum-enhanced distributed network sensing using multiple quantum resources
Hunan Normal University(湖南师范大学);Zhengzhou University of Light Industry(郑州轻工业大学)
本文提出了一种理论方案,通过整合三种量子资源(量子催化、纠缠和压缩)来实现量子增强的分布式网络传感,展示了在多相估计中利用这些资源所带来的性能优势。
2026-05-19 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
Approximate transformations and robust manipulation of bipartite pure state entanglement
我们分析了纯纠缠量子态通过局域操作和经典通信的近似变换,找到了优化变换保真度的显式变换策略。这些结果使我们能够通过初始共享的部分纠缠纯态来确定最忠实的隐形传态策略。他们还表明,纠缠操纵的程序,如纠缠催化[乔纳森和Plenio,物理Rev.Lett。83,3566(1999)]对所涉及的状态的扰动是鲁棒的,并且激发了非局域保真度的概念,其量化了两个量子态的纠缠特性的差异。
1999-10-26 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
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 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
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
Catalytic channels are the only noise-robust catalytic processes
Nanyang Technological University(南洋理工大学);Nagoya University(名古屋大学);University of Tsukuba(筑波大学);Aix-Marseille University(艾克斯-马赛大学);Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST)(蔚山科学技术院)
研究证明鲁棒催化在特定量子资源理论中不可行,但热力学场景中可实现最大催化优势。
2026-01-07 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
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