一个基于三粒子部分纠缠态的量子广播多重盲签名协议

最近有研究者提出了一个基于三粒子最大纠缠态GHZ态的量子广播多重盲签名协议,它能满足一个重要消息需要多人签发,但出于隐私保护要求每一个签名者都不能获取消息的具体内容这一应用需求,并有望应用于电子银行系统.本文给出了一个基于三粒子部分纠缠态的量子广播多重盲签名协议,与原协议相比,该协议用三粒子部分纠缠态代替三粒子极大纠缠GHZ态,并且能不降低协议的安全性.新协议不再依赖于极大纠缠态,仅仅需要在通信参与者之间分享部分纠缠态就可以完成该签名方案,这在一定程度上节约了纠缠资源,降低了协议的实现条件,提高了协议的可应用性.这也充分体现了多体部分纠缠态也可以作为一种量子资源来实现既定的量子通信任务.     

用一个纠缠态实现多粒子纠缠态的量子隐形传送

提出分别在二维和高维系统中利用一个纠缠态作量子通道实现M粒子纠缠态的量子隐形传送方案. 该方案有多个接收者,通过控制引进辅助粒子数,可以任意调节传送后的纠缠态在各接收者之间的粒子数分布, 且成功传送的概率为1. 关键词： 量子隐形传态 纠缠态 量子通道     

基于(2m+1)粒子纠缠态的任意m粒子态量子可控离物传态(英文)

提出了一个基于高维2m+1粒子纠缠态的任意m粒子态量子可控离物传态方案,发送方Alice对需传送的未知态量子系统和手中的纠缠粒子执行m个广义Bell基测量,控制方执行广义X基测量,依据预先共享量子纠缠态非定域相关性,接收方对手中的粒子执行相应的幺正操作就可以重建原来未知量子态.与其他方案相比,方案减少了任意高维多粒子态可控离物传送所需传送粒子数.我们进一步讨论了基于纯纠缠信道的概率量子可控离物传态方案,通过与发送方和控制方合作,接收方只需对手中的纠缠粒子和引入的附加粒子执行联合幺正演化和投影测量,就可以在他的粒子上概率的重建原来的未知量子态,最后,方案计算讨论了基于纯纠缠态量子可控离物传态成功概率与信道纠缠度之间的关系.     

利用两对二粒子非最大纠缠态概率隐形传送任意三粒子纠缠W态

提出一种仅利用两对二粒子非最大纠缠态作为量子信道传送任意三粒子纠缠W态的方案,与以往的方法相比,本方案不仅节约了纠缠资源(以往的量子信道三对EPR或者三粒子纠缠态),而且由于作为量子信道的二粒子纠缠态要比任何别的三粒子纠缠态在实验上更容易制备,因而本方案在量子信息理论与实验的发展中都具有参考价值.     

基于高维两粒子纠缠态的超密编码方案

基于通信双方预先共享d维二粒子最大纠缠态非定域相关性,信息发送方Bob只需要向信息接收者Alice传送一个粒子,就可以传送logd22比特经典信息,为保护信息的安全,方案采用诱骗光子技术,安全性等价于改进后的原始量子密钥分配方案（Bennett-Brassard 1984,BB84）.本文讨论了基于高维纯纠缠态超密编码方案.即通过引入一个附加量子比特,信息接收方对手中的纠缠粒子和附加粒子在执行相应的幺正演化,可以获取dαk2logd2+logd2（αk=minαj,j∈0,L,d－1）比特经典信息.通信双方采用诱骗光子技术确保量子信道的安全建立.与其他方案相比,该方案具有通信效率较高、实用性较强的优点.     

一种三粒子一般态的远程控制传送方案

基于七粒子纠缠态信道,提出一种三粒子一般态的远程控制传送方案.发送者进行投影测量后,发布测量结果.在控制者的控制下,接受者根据发送者的测量结果对所在处的粒子进行适当的幺正操作从而重构原始态.此方案可用来实现控制量子通信.     

一种三粒子一般态的远程控制传送方案

基于七粒子纠缠态信道,提出一种三粒子一般态的远程控制传送方案.发送者进行投影测量后,发布测量结果.在控制者的控制下,接受者根据发送者的测量结果对所在处的粒子进行适当的幺正操作从而重构原始态.此方案可用来实现控制量子通信.     

利用单个三粒子最大GHZ态或两个EPR态隐形传送任意三粒子GHZ态

提出利用单个三粒子最大Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ)态或两个Einstein-Podolsky-Rosen (EPR)态作为量子信道确定性隐形传送任意三粒子GHZ态的两个方案，并将方案推广至隐形传送任意n(n≥4)粒子GHZ态的情况.讨论了量子信道受噪声影响时隐形传态的保真度.研究发现，当作为量子信道的单个三粒子最大GHZ态受到噪声影响时，隐形传态的保真度仅与量子信道的纠缠度有关，而当作为量子信道的两个EPR态受到噪声影响时，隐形传态的保真度不仅与量子信道的纠缠度有关，还与待传送态的纠缠度有关.所提出的方案具有节省量子信道纠缠资源的特点. 关键词： 隐形传态 三粒子Greenberger-Horne-Zeilinger态 量子逻辑门 保真度     

利用三粒子纠缠态建立量子隐形传态网络的探讨

利用W态纠缠源可以产生三纠缠粒子，用这些相互纠缠的粒子作为量子信道，再辅以经典信道传送Bell基联合测量信息和von Neumann测量信息，便可实现量子隐形传态网络.基于上述思想，研究了三纠缠粒子量子隐形传态网络的物理基础，得到了基于三粒子W 关键词： 量子通信 量子隐形传态 W态')" href="#">W态     

量子信令交换机模型设计及性能分析

本文提出了量子信令交换机的模型, 该交换机由经典信息控制模块、交换控制模块和量子交换模块三部分组成. 经典控制模块负责将纠缠初态信息传送给纠缠测量及交换单元并更新路由信息. 交换控制模块实现通路选择, 为纠缠对的分发提供通路. 量子交换模块制备纠缠对, 进行Bell态的测量, 完成纠缠交换. 量子信令交换机可以实现多用户间的信令传输及局域网通信. 通过对交换机的性能分析与仿真, 结果表明该交换机结构简单、安全保密、便于扩展、时延小, 对于构建量子通信网有很好的支撑作用. 关键词： 量子通信 量子信令网 量子信令交换机 纠缠交换     

利用原子-腔场喇曼相互作用制备纠缠压缩真空态

提出了利用量子态腔场与原子的喇曼相互作用制备纠缠压缩真空态的方案.在该方案中,一个初始制备在基态的原子被依次送入几个初始制备在压缩真空态的微腔中.通过控制原子的运行速度,使原子与每一个腔具有相同的相互作用时间.当原子与腔场发生相互作用,原子与腔场产生纠缠之后,进行原子的测量.当原子被测量处于基态或激发态时,按照量子力学波包塌缩原理,腔场态将塌缩到相应的纠缠压缩真空态.对纠缠压缩真空态的纠缠性质也进行了简略的讨论.     

Scheme for cloning an unknown single qutrit state with assistance

We propose a scheme for cloning an unknown single qutrit state with assistance. The scheme includes a qutrit-state teleportation at the cloner's site. During this process different states (i.e., the maximally entangled or non-maximally entangled two-qutrit states) as quantum channel are taken into account. After the teleportation, to help the cloner Alice to reestablish the unknown state, the state preparer Victor should perform a single-qutrit measurement and tell her the outcome. In this scheme, the success probability of cloning the original state is determined by the used quantum channel.     

Estimation of the disorder degree of the classical static noise using three entangled qubits as quantum probes

The paper investigates the estimation of the disorder degree of the classical static noise using three entangled qubits as quantum probes together with the tools of local quantum estimation theory. Three probing schemes namely common environment (CE), independent environments (IEs) and mixed environments (MEs) are investigated and the optimal initial state preparation of the probes taken as a partially depolarized GHZ state. The results show that: (i) the IEs probing scheme allows one to achieve better estimation precision compared to both MEs and CE schemes respectively; (ii) the higher is the initial amount of entanglement of the probes, the larger is the estimation precision, independently of the scheme considered; (iii) both small and large values of the disorder parameter are uniformly estimable at the optimal interaction time; (iv) entangled qubits probes quickly encode information about the disorder parameter than single-qubit probe; (v) there is an improvement in the estimation of the disorder parameter when entangled probes interacting either in IEs or MEs are used instead of a single probe, demonstrating that a single probe is not sufficient to optimally estimate the disorder parameter of the static noise. On the other hand, we have also investigated the relationship between the residual amount of entanglement present in the probes at the optimal interaction time and the estimation precision of the disorder parameter. We show that the higher the residual amount of entanglement at the optimal interaction time, the smaller the estimation precision.     

一种基于纠缠态的量子中继通信系统

提出了一种基于纠缠态的量子中继通信系统,该系统应用纠缠为基本资源.纠缠为量子隐形传态和绝对安全的量子通信提供了保证.量子中继器用来延长高纠缠度的纠缠光子对的纠缠距离,利用纠缠交换和纠缠纯化在系统的发信者与受信者之间建立光子对的纠缠.应用量子隐形传态的原理传输量子信息.系统分析表明,量子通信系统的吞吐率随着通信双方成功建立纠缠的概率增大而显著增加,量子信号的传输距离取决于量子中继节点的级数.     

远程制备双原子纠缠态

提出一种远程制备双原子纠缠态的方案,该方案基于两个原子与单模腔场的同时非共振相互作用.由于双粒子纠缠态比三粒子纠缠态容易制备,方案用两对双原子纠缠态作为量子通道.Alice 拥有的两个相同原子同时与一单模腔场非共振相互作用.Alice已知她要制备的纠缠态,她选择适当的相互作用时间、测量她所拥有的两个原子并通过经典通道通知Bob.Bob引入一个相同的辅助原子和一个单模腔场来实现方案.方案对腔场状态和腔损耗不敏感,基于当前的腔QED 技术,方案能在实验上实现.该方案有望在量子信息过程中有重要的应用价值.     

利用量子跳跃方法制备缠结离子态

提出了一种制备缠结离子态的方案,该方案是基于量子跳跃方法.当腔的衰减波不断地检测时,根据探测到的光子数,我们可以获得缠结离子态.     

Long-distance quantum communication with “polarization” maximally entangled states

We propose a scheme for long-distance quantum communication where the elementary entanglement is generated through two-photon interference and quantum swapping is performed through one-photon interference. Local “polarization” maximally entangled states of atomic ensembles are generated by absorbing a single photon from on-demand single-photon sources. This scheme is robust against phase fluctuations in the quantum channels, moreover speeds up long-distance high-fidelity entanglement generation rate.     

Quantum key distribution via fiber optic, fidelity and error corrections

We propose an interesting scheme on photon states generation using a fiber optic Mach Zehnder interferometer incorporating a fiber optic ring resonator without any optical pumping parts including in the system, which is available for long-distance link. In principle, the state of a quantum bit, it is known, unknown, or entangled to other systems. The desired quantum states are generated and transmitted in the link via a fiber optic. The transmission quality in terms of quantum fidelity is analyzed, where a high fidelity to the noiseless quantum channel is achieved by adding an ancillary photon after the signal photon within the correlation time of the fiber noise and by performing the quantum parity checking method. The error correction is also analyzed. For simplicity, feature and robustness against path-length mismatches among the nodes make our scheme suitable for multi-user quantum communication networks.     

通过Raman相互作用隐形传送未知多原子纠缠态

基于多粒子纠缠态在证明量子非定域性和量子信息处理方面的重要应用,提出一种方案隐形传送未知原子纠缠态.方案基于Λ型三能级原子与单模腔场的简并Raman相互作用.首先让n个原子相继通过一个相干腔场来制备量子通道.然后发送者让携带未知纠缠态的另n个原子相继通过相干腔场并通过对原子与腔场的探测作联合测量.当｜α｜1时,可以用探测正交态的方法探测腔场.最后接收者根据由经典通道得到的联合测量结果重构初始态.方案的特点是用一个相干态与多个原子的纠缠态作为量子通道,简单易行.该方案有望在证明量子非定域性和量子信息过程中有重要的应用价值.