[发明专利]基于EPR对和单光子的确定性安全量子通信方法及装置

摘要

本发明提供一种基于EPR对和单光子的确定性安全量子通信方法及装置。本发明通过在所制备的EPR对的第一个粒子上进行简单的局域幺正操作就能对所传送的秘密消息进行编码；消息的接收端只要在辅助的经典信息在这两个合法用户间交互完成之后，再执行贝尔基测量就能解码出所传输的秘密消息。本发明不仅具有较高的编码容量和较高的传输效率，而且操作简单，易于实现。

主权项

一种基于EPR对和单光子的确定性安全量子通信方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1：制备n个有序的EPR对，并按序从每个EPR对中选取出第一个粒子形成一个粒子序列SH，并按序从每个EPR对中取出剩余的粒子形成序列ST；其中，所述n个EPR对均为同一贝尔基态；步骤2：按照消息MN的内容，在序列SH中相应的粒子上执行对应的局域幺正操作，使得所述n个EPR对转化成相应的贝尔基态，并根据步骤1中序列SH和序列ST的选取规则，从转换后的n个EPR对中选取序列SH′和ST′；其中，N=2n。步骤3：制备n个处于水平极化态的单光子，并按序形成序列SB，然后以序列SH′中的粒子作为控制量子比特位，序列SB中相应顺序的粒子作为目标量子比特位，执行控制非门CNOT的操作，使序列SB转换成序列SB′；步骤4：向序列SB′中随机插入l1个诱骗态光子，得到序列SB*，并将SB*经由第一量子信道发送给接收端；并根据接收端对所述l1个诱骗态光子的测量结果判断所述第一量子信道上是否存在窃听；若不存在窃听，则进入步骤5，否则返回步骤1；其中，l1<

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