1 福建师范大学数学与信息学院, 福建 福州 350007
2 福建师范大学数字福建大数据安全技术研究所, 福建 福州 350007
3 福建师范大学数字福建环境监测物联网实验室, 福建 福州 350007
利用纠缠交换中结果态和初始态之间存在的关系, 提出一个基于 Bell 态的高效量子安全多方求和协议。该协议中, 一个半可信第三方负责制备 Bell 态作为信号载体, 并将这些载体粒子分发给参与者。随后, 参与者根据其私密数据选择相应的局域幺正算子, 对载体粒子进行编码操作。最后, 参与者对其手中的粒子进行 Bell 基测量, 半可信第三方就可以利用粒子初态和测量结果计算出求和结果。对协议中常见的外部和内部攻击的安全性分析表明所提协议在理论上是安全的。
量子信息 量子密码 安全多方求和 Bell态 纠缠交换 quantum information quantum cryptography secure multiparty summation Bell state entanglement swapping
空军工程大学信息与导航学院，陕西 西安 710000
量子保真度是量子隐形传态协议的重要评价参数之一，可用于衡量传输初始态与输出态的相似程度。提出了一种利用部分记忆信道提高泡利噪声信道下隐形传态保真度的方法。依据不同的泡利信道噪声参数，具体分析了比特翻转噪声、xz退相位噪声和双泡利噪声三种情况下的平均保真度。通过构造量子隐形传态方案的量子逻辑线路图，分析了量子保真度与噪声参数的关系。针对噪声影响下的隐形传态过程，引入了部分记忆信道，并对部分记忆信道参数进行了分析。结果表明，部分记忆信道可有效提高泡利噪声影响下量子隐形传态协议的保真度。
量子光学 量子通信 量子隐形传态 Bell态 量子保真度 泡利噪声 记忆信道 激光与光电子学进展
2021, 58(5): 0527001
提出了两种基于Bell态量子信道的直接远程制备任意复系数二量子 比特态的方案。第一个为控制远程制备方案,发送方可以以一定的概率使两个接收方中的任意一位获得初始态, 此过程发送方需执行三粒子投影测量,而控制方需执行Hadamard门操作。在第二个方案中,初始态的信息由两个独立的发送方共享, 当且仅当两个发送方合作,接收方才可在其粒子上重建初始态,此方案需要执行四粒子投影测量。结果表明 两种方案的总成功概率均可达1, 方案中的量子资源仅是最简单的Bell纠缠态,且整个操作过程简化灵活。
量子信息 Bell态信道 任意二量子比特态 直接远程制备 控制远程制备 quantum information Bell states channel arbitrary two-qubit state deterministic remoter state preparation controlled remote preparation
1 湖南师范大学信息科学与工程学院, 湖南 长沙 410081
2 洞庭湖生态经济区建设与发展湖南省协同创新中心, 湖南 常德 415000
为了抵御弱盲签名的伪造攻击,基于量子纠缠交换原理提出了双重弱盲签名方案。此方案由发送者、 签名者和验证者三方经过初始化、消息盲化、双重盲签名和验证完成。发送者将消息盲化后送给签 名者,签名者用量子可控非门产生盲签名并执行Bell态测量,发送者用量子测量对原始消息再次签 名,验证者对两次签名分别进行验证,并去除盲化恢复原始消息。如果参与者对签名验证的结果有 争议,由可信的签名者对争议进行仲裁。分析表明当密钥满足偶数位恒为1时,该方法不仅能抵御外 部攻击,而且能有效防止发送者篡改,满足了弱盲签名的不可伪造性、不可否认性、盲性和可追踪 性等要求。所提方案在电子商务、电子货币等互联网交易中具有广泛的应用前景。
量子光学 弱盲签名 量子纠缠 Bell态 纠缠交换 quantum optics weak blind signature quantum entanglement Bell state entanglement swapping
成都信息工程大学信息安全学院, 四川 成都 610225
基于Bell态的纠缠特性,提出了一种可以进行双向身份认证的量子密钥分发协议。与传统量子密钥分发协议相比,该协议有零知识性, 能进行双向身份认证,进行一次量子序列传输就能同时完成身份认证与密钥分发。结果表明所提出的量子密钥分发协议能抵御截获/重发攻击及中间人攻击等 一系列攻击。
量子光学 双向身份认证 零知识证明 Bell态 密钥分发 quantum optics two-way identity authentication zero-knowledge proof Bell state 1.8cmkey distribution
1 包头师范学院 物理科学与技术学院,内蒙古 包头 014030
2 内蒙古师范大学 图书馆,内蒙古 呼和浩特 010022
利用全量子理论,研究了Bell态双原子与Pólya态光场相互作用系统的量子纠缠特性,分别讨论了原子初态、最大光子数M、光场参量p和r对系统场熵的影响。结果表明:当最大光子数M足够大时,随着光场参量p和r的逐渐增大,场熵振幅逐渐缩小,场熵演化曲线趋于平稳;与原子初态为|φA(0)〉的情况相比,原子初态为|A(0)〉时,系统的纠缠状态更容易受到光场参量p和r的影响。
量子光学 量子纠缠 Pólya态光场 Bell态原子 quantum optics quantum entanglement Pólya state field atoms in Bell state
解放军电子工程学院通抗系, 安徽 合肥 230037
为提高昌燕等提出的量子安全直接通信的通信效率和安全性,设计了基于d维Bell纠缠态的量子安全直接通信方案。 通信前发送方(Alice)对d维Bell态粒子进行幺正变换来编码秘密信息,将变换后的d维Bell态粒子二序列发送给接收方(Bob),利用通信双方各自的POVM测量结果和 Bell态粒子的纠缠特性,结合部分经典信息实现秘密消息的传输。采用熵理论、概率论分析协议的安全性,结果表明提出方案是安全的,且比昌燕等提出方案的传输效率高, 窃听探测率也提高了11%。
量子信息 量子安全直接通信 窃听检测 d维Bell态 纠缠态 quantum information quantum secure direct communication eavesdropping detection d-dimension Bell state entangled state
安徽大学计算机科学与技术学院, 安徽 合肥 230601
量子多重代理签名协议利用Bell态和单量子比特逻辑门之间的逻辑关系,简单高效地实现多重代理签名操作。 协议不受代理签名人数、先后顺序的限制,且操作简单,在现有技术条件下完全可以实现。协议的正确性和安全性分析表明它是一个安全的、 可实现的量子多重代理签名协议。
量子信息 量子签名 多重代理签名 Bell态 Bell测量 酉操作 quantum information quantum signature multi-proxy signature Bell state Bell measurement unitary operation
南京邮电大学信号处理与传输研究院, 江苏 南京 210003
提出一种含有安全可信任中心的量子秘密共享(QSS)方案。其中,中心能够产生并提供量子态, 也能够测量并提取量子态信息。 通信用户(Alice、Bob和Charlie)不拥有量子比特产生器和测量器,只需通过幺正操作和交换操作实现密钥传输和 窃听防范;同时, Bob和Charlie必须合作才能获得正确的密钥。理论分析表明该方案可有效地抵御截取重发攻击、 纠缠测量攻击和关联提取攻击等常见攻击策略；由于方案减少了量子比特产生器和测量器的数量, 降低了量子通信的费用。这将为量子秘密共享实用化提供一种可参考的方法。
量子光学 量子秘密共享 安全可信任中心 Bell态 交换操作 quantum optics quantum secret sharing a trustful center Bell states exchange operation
浙江工商大学 信息与电子工程学院, 杭州 310018
提出一个无信息泄露的受控双向量子安全直接通信协议.协议中合法通信双方Alice和Bob在控制者Charlie的控制下实现彼此秘密信息的安全交换，利用3个Bell态纠缠交换后的测量相关性来克服信息泄露问题.由于该协议仅利用Bell态作为量子资源，而且仅需要进行Bell测量，所以方便实现.安全性分析表明，该协议不仅能检测到外部窃听者的主动攻击，而且还能检测到控制者Charlie的不诚实行为，因此，具备良好的安全性.
受控双向量子安全直接通信 信息泄露 纠缠交换 Bell态 Bell测量 Controlled bidirectional quantum secure direct com Information leakage Entanglement swapping Bell state Bell measurement
