[发明专利]一种设备无关的高信道容量量子通信系统及方法

摘要

本发明属于信息处理技术领域，公开了一种设备无关的高信道容量量子通信系统及方法，通信方法采用多自由度下的超纠缠态作为量子载体，建立设备无关的超纠缠量子通信模型，进行密集编码；通过计算出每粒子能传输的信息量，并与其他协议中的该信息量对比，验证信道容量；同时本发明公开一种设备无关的高信道容量量子通信系统。本发明通过分发两个粒子完成了两位设备无关密钥的分发，量子效率达到了1；如果采用普通纠缠态如Bell态作为量子载体，通过分发两个粒子只能完成一位设备无关密钥的分发，量子效率只有0.5。

主权项

1.一种设备无关的高信道容量量子通信方法，其特征在于，所述设备无关的高信道容量量子通信方法包括：建立与量子态制备源无关的量子通信模型：在最坏情况下，由窃听者制备纠缠态的量子态密度函数模型；然后在所述量子态密度函数描述模型下设计量子协议时，依据Bell不等式的违背原则剔除非纠缠态，保留超纠缠态，并基于超纠缠态通信，依据纠缠的单配性和不超光速原理，使窃听者无法通过控制制备源来获取任何秘密信息；建立与设备无关的量子通信模型：所述设备无关包括制备源无关和测量设备无关；只分析测量输入和输出结果之间的统计概率关系是否违背Bell类不等式，并以此作为考量量子通信中是否有窃听者的判定条件，构建与测量设备无关的量子通信模型；使分发给用户用于通信的量子态处于最大纠缠态，并根据纠缠的单配性原理和不超光速原理，使得窃听者无论采用何种手段都无法通过测量设备获取合法用户的秘密信息；建立与设备无关的高信道容量量子通信模型：采用多自由度下的超纠缠态作为量子载体，建立设备无关的超纠缠量子通信模型进行密集编码。