[发明专利]一种基于超纠缠贝尔态的三方量子安全直接通信方法

摘要

本发明公开了一种基于超纠缠贝尔态的三方量子安全直接通信方法，包括：用户1随机制备N个超纠缠贝尔态，并将其拆分成两条序列；用户1利对第一条序列路径编码发送至用户2；用户2确认无窃听后对其路径编码发送至用户3；用户3确认无窃听后通知用户1发送第二条序列；用户1对第二条序列极化编码发送给用户3；用户3对第二条序列进行极化编码，对两条序列做联合超纠缠贝尔态测量并公布测量结果；用户1分别获取用户2和3的编码信息；用户1公布初始态R_i以及用户2异或上用户3的编码信息R；用户2和3获取其他两方的编码信息。本发明仅传输三次，大大降低了由于信道损耗引起的光子丢失的概率，且具备安全性检测，充分提高了传输的安全性。

主权项

1.一种基于超纠缠贝尔态的三方量子安全直接通信方法，其特征在于，该方法基于用户1和用户2、用户3，包括以下步骤：步骤1、用户1随机制备N个超纠缠贝尔态，且每个超纠缠贝尔态包含路径和极化两个自由度，并将其拆分成第一和第二两条序列及每条序列包含N个单光子；步骤2、所述用户1利用四个幺正操作对第一条序列进行路径编码，并随机置入若干个诱骗态光子后发送至用户2；步骤3、所述用户2对接收的第一条序列进行安全性检测，确认无窃听后对其进行路径编码，并随机置入若干个诱骗态光子后发送至用户3；步骤4、所述用户3对用户2所发送的第一条序列进行安全性检测，确认无窃听后通知用户1发送第二条序列；步骤5、所述用户1对第二条序列进行极化编码，利用四个幺正算子编码2个比特的信息，并随机置入若干个诱骗态光子后发送给用户3；步骤6、所述用户3对用户1所发送的第二条序列进行极化编码；步骤7、所述用户3对所接收的两条序列做联合超纠缠贝尔态测量并公布测量结果R_q；步骤8、所述用户1根据制备的N个超纠缠贝尔态的初始态R_i和对两条序列的路径和极化编码信息，及用户3所公布的测量结果R_q，分别获取用户2和用户3的编码信息；步骤9、所述用户1公布其制备的N个超纠缠贝尔态的初始态R_i以及用户2异或上用户3的编码信息R；步骤10、所述用户2根据N个超纠缠贝尔态的初始态R_i、用户3所公布的测量结果R_q，及用户2异或上用户3的编码信息R推断获取用户1和用户3的编码信息，及所述用户3根据N个超纠缠贝尔态的初始态R_i、用户3所公布的测量结果R_q，及用户2异或上用户3的编码信息R推断获取用户1和用户2的编码信息。