一、利用纠缠转换实现任意二粒子态的隐形传输（论文文献综述）
乔怡[1]（2021）在《基于多粒子纠缠态的量子隐形传态和量子态远程制备》文中研究指明基于量子力学基本原理的量子技术在国家安全、量子通信、金融机构等信息安全领域有着重大的研究价值和前景,并逐步在人们的日常生活中得到应用,成为近年来国内外科研焦点领域之一。本文基于多粒子纠缠态提出了一些可行的量子隐形传态和量子态远程制备方案。在量子隐形传态方案中,基于两种不同类型的多粒子纠缠态实现了两类确定性的量子隐形传态。首先,我们基于一个十比特量子纠缠态实现了任意二粒子纠缠态的可控循环量子隐形传态,根据控制者的测量结果,三个发送者均可以实现任意两比特纠缠态的量子隐形传态。其次,我们还利用一个五粒子团簇态实现了一个任意三粒子纠缠态的可控隐形传态,在控制者的帮助下,接收者对自己的粒子进行一个幺正变换和可控非门操作,就可以确定性地重建初始的三粒子纠缠态。在量子态的远程制备方案中,我们提出了两种不同的方案。使用一个九比特纠缠态作为量子信道,我们可以完成一个实验可行的任意二粒子纠缠态的双向可控远程制备。方案中,两个接收者在控制者的协助下,可以同时制备想要的任意二粒子纠缠态。我们基于两组五比特GHZ态还实现了一个任意六比特类团簇态的可控联合远程制备,根据自主构建的两比特测量基的测量结果,接收者可以得到想要的六粒子类团簇型态。这两个量子态远程制备方案成功概率都是100%。
刘芷仪[2]（2021）在《高维系统受控量子通信协议相关问题研究》文中认为量子隐形传态与量子安全直接通信作为量子通信的重要组成部分,具有一定的理论价值和良好的应用前景.本文围绕高维系统中受控的量子隐形传态和量子安全直接通信进行研究,主要研究内容如下:1.高维不对称受控双向量子隐形传态.利用高维最大纠缠量子态信道,设计并优化了一个不对称受控双向隐形传态方案.其主要步骤如下:首先,构造七粒子高维量子信道;然后,通信双方在控制者的监督下,分别将一个高维单（二）粒子态以一定概率互相传送,通过选择不同的测量基以及改变纠缠粒子的分发方式,使得方案传输成功概率提升到100%.2.高维受控量子安全直接通信.利用四粒子态作为检测粒子,设计了一个高维受控安全直接通信方案.首先,检测信道的安全性;然后,发送方与控制者均对编码后的粒子进行单粒子测量,并将结果发送给接收方;其次,在获得发送方和控制者的测量结果后,接收方结合自己的测量结果,可以成功恢复信息;最后,分析得到该协议具有较高的安全性和有效抵御窃听攻击的能力.
肖钧匀[3]（2021）在《非对称量子隐形传态协议的设计与分析》文中认为双向量子隐形传态作为量子隐形传态的重要分支,一直备受关注.在双向量子隐形传态中,通信双方传送的量子态多为对称的,但受噪声影响,对称的量子态不易得到,因此有必要讨论传送态为非对称的情况.本文研究非对称受控隐形传态相关问题,主要内容如下:1.基于非最大纠缠态的非对称受控隐形传态及优化研究,利用不同信道,设计了两个非对称受控隐形传态协议.其一,以（2n+2m+1）粒子态为信道,在控制者的作用下,以一定概率完成双方初始粒子态重构.其二,当n=1,m=2时,需要七粒子态作为信道,针对此情形,减少信道粒子数,采用五粒子态实现量子任务,经过计算,传输效率更高,优化了该协议.2.非对称受控隐形传态的控制力和噪声分析.以所提具体协议为基础,分析协议中控制粒子的控制力大小,并证明此协议为真受控.进一步分析协议在两种噪声环境下受到的影响,包括在单一噪声环境下,该协议丢失的信息随噪声因子的变化趋势分析;在混合噪声环境下,该协议丢失的信息随两种噪声因子和某种噪声所占比例变化的关系分析,进而获得抵抗混合噪声的方向.
于妍[4]（2021）在《基于纠缠的多方量子信息传输理论与协议研究》文中指出随着大规模量子网络技术的进一步发展,量子网络全球化已成为必然趋势。作为量子网络中的重要应用和基础保障,多用户间的量子信息高效传输技术近年来在各个领域不断突破,尤其是军事信息安全领域,应用于安全通信、精确位置确定、基于位置的数据访问以及提高传感能力等方面,为军队信息化建设提供技术支持。量子纠缠作为量子网络构建的关键资源倍受关注,基于多粒子纠缠的量子隐形传态和量子态远程制备因其具有瞬时性、非局域性、不可逆性以及节约经典资源等特点,被广泛应用于多方量子信息传输研究中。因此,基于多粒子纠缠信道的多方量子信息高效传输协议研究在军事安全通信上具有重要意义。然而在实际的信息传输环境与退相干的相互作用下,多粒子纠缠态的纠缠特性往往难以制备或保持,基于部分纠缠信道的信息传输方式亦是本文的研究重点。基于此,本文主要针对多粒子纠缠信道和部分纠缠信道,为解决网络中量子信息的同步传输需求,研究以量子隐形传态和量子态远程制备完成量子网络中多节点用户之间多种模式的高效信息同步传输协议,并完成线路设计与平台仿真验证。论文所取得的主要研究成果和创新点如下:1.研究了基于多粒子纠缠信道的多方量子广播与多播理论,提出了向多位接收方同步传输信息的广播与多播协议。为解决网络中量子信息的同步传输需求,通过量子信道的构成分析,设计逻辑线路,建立数学模型,提出高效的量子广播及多播信息传输协议,实现了多方参与的相同或相异信息的高效同步传输。具体地,通过构造合适的正交测量基矩阵与信道纠缠态,提出了两种使得两位接收方可以同步地得到相同的单粒子态和两个不同的双粒子态信息协议。此外,随着参与者人数的增加,通过一个2n粒子纠缠信道,实现了n位接收方同步收到相同或相异量子态信息的量子广播与多播一般协议。理论分析表明,上述提出的协议实现步骤简单,均能够保证多方量子信息传输的同步性与多样性,且具有较高的成功概率。2.研究了基于多粒子纠缠信道的多输出量子隐形传态理论,提出了向不同接收方传输不同量子态信息的量子隐形传态协议。针对一位受信任的发送中心向多位接收方同步传输信息的网状传输结构,为解决量子信息的同步性传输与信息多样化需求,提出了一种向两位接收方同步传输一个任意单粒子态和一个任意双粒子态的多输出量子隐形传态协议,并在IBM Q实验平台上优化量子线路设计,仿真得出实验数据与理论数据的平均误差。此外,针对四种经典噪声对该协议进行了性能分析,通过计算其保真度来衡量量子态信道经过噪声环境后受到的影响程度。最后,将传输的量子态粒子数扩展到了一般情况,提出了一种同步传输一个m粒子和一个（m+1）粒子GHZ类态的多输出量子隐形传态协议。理论分析表明,上述提出的协议成功概率较高,实现了不同量子态信息的同步高效传输。3.研究了基于部分纠缠信道的多播型量子态远程制备理论,提出了一节点向多节点之间的信息高效同步传输的量子态远程制备协议。针对退相干与环境之间的影响,通过不同的部分纠缠信道,提出了三种使得不同的量子态被同步制备的多播型量子态远程制备协议。首先,提出了两种以一定概率实现的多播型量子态远程制备协议,分别用于帮助两位接收方制备两个不同的双粒子态和两个不同的四粒子簇态。为了提高此类概率量子态远程制备协议的成功概率,不需要引入辅助粒子,通过构造一个九粒子部分纠缠信道,提出了一种向两位接收方同步地传输一个单粒子态和一个双粒子态协议。特别的是,该协议的成功概率为1,不依赖于其信道参数。最后,通过协议的成功率、本征效率和安全性分析三个方面对上述协议进行性能分析。分析表明,在利用部分纠缠态作为量子信道的量子态远程制备协议中,上述协议具有较高的本征效率。在多方量子信息高效传输研究中,本文解决了向多用户传输信息的同步性问题,提高了信息传输效率。此外,面对多粒子纠缠态在实际环境中难以制备和保持等实际问题,针对部分纠缠信道,提出了与信道参数无关的确定多方量子态远程制备协议。因此,以上提出的协议在理论上达到了协议最高成功概率和量子比特的最佳利用率。
杨雅茗[5]（2020）在《基于物联网通信信道的量子隐形传态协议研究》文中指出随着物联网技术的飞速发展,网络安全问题已成为全球关注的焦点,传统的加密技术在大素数分解的难解性、长距离信息发送的安全性等方面存在一定的技术漏洞。而量子通信技术的测不准原理、量子不可克隆定理和非正交态不可区分等特性,使得量子通信技术具有相对的安全性。通过利用量子相关技术对物联网中的应用进行升级和合作用以提高效率。由于基于物联网通信信道的量子隐形传态协议研究是目前信息传输方面的研究热点。因此,本文主要对基于物联网通信信道的量子隐形传态协议进行了研究,主要研究成果如下:（1）基于七粒子纠缠态的量子隐形传态协议研究首先,针对通信过程中粒子簇分散和效率低的问题,提出了一个以七粒子纠缠态作为纠缠通道传输任意两粒子的量子隐形传态协议方案,协议中七粒子纠缠态由一个五粒子纠缠态和一个Bell态组成,实现了在第三方控制下双方成功完成量子隐形传态的过程。其次,该协议在传输过程中充分利用Bell态测量和GHZ态测量的方式,扩大了测量方式的可选择性。最后,对于该协议的传输安全问题,进行拦截重发攻击、纠缠测量攻击以及参与者攻击方面的安全性分析,证明了该量子信道传输的安全性。（2）基于八粒子纠缠态的循环式三方量子隐形传态协议研究首先,针对循环传输信道粒子少且可传输未知粒子少等问题,提出了一种以八粒子纠缠态为量子纠缠信道进行循环式三方量子隐形传态协议的研究。其次,为了传输更多的粒子,本协议中引入受控非门（Controlled-NOT,简称C-NOT）对未知量子态进行C-NOT门操作。实现了仅以八个信道粒子成功传输六个未知量子态的量子隐形传态的研究。最后,对于该协议的八粒子纠缠信道的传输安全问题,利用量子安全直接通信协议对循环式三方纠缠信道进行检测,以及对信道内外攻击行为进行安全性分析,保证了该量子信道的安全性。（3）基于物联网通信信道的量子隐形传态协议研究首先,针对物联网通信中的安全攻击和传输距离短的问题,本协议提出量子隐形传态在物联网通信方面的应用研究。量子纠缠效应可保证通信信道的绝对安全以及通信过程的绝对高效。其次,提出量子中继器以及无线量子网络模型,实现了物联网的远距离传输研究和数据在传输中的安全可靠性。最后,针对该方案中物联网通信信道的传输安全和传输方身份认证的问题,利用量子密钥分发协议对该通信过程进行安全性分析以及身份认证,证明了该通信协议的传输是安全可靠的。
夏红红[6]（2020）在《基于纠缠态的量子秘密共享方案的研究》文中研究说明伴随科技的发展,产生了量子计算机。量子领域的进步,出现了量子密码学。量子密码由经典密码学与量子力学相结合生成,它的安全性完全依据于它的量子力学基本原理,主要是基于粒子的"测不准原理"、"不可克隆原理"、"非正交量子态不可区分原理"等物理特性,从理论上来说,可以实现无条件的安全。量子密码学主要可分为量子密钥分配、量子秘密共享、量子身份认证、量子安全通信这四大类。本论文研究三种不同纠缠态的量子秘密共享方案,主要研究了不对称态、Cluster态和对称态三种纠缠态下的量子信道下秘密共享方案,进一步将方案进行了一定程度上的推广,实现了方案的多样性。主要内容包括:1.基于不对称纠缠信道的量子态共享方案。将五粒子不对称纠缠态作为量子信道实现未知单粒子和未知两粒子纠缠态的量子秘密共享。2.基于Cluster态的n位量子态秘密共享方案。为了更好的让n位量子态共享,提出了两个Cluster态量子秘密共享的方案。最后根据实际情况和需要,将特定的量子态和特定的量子线路结合在一起,转化为自己所需要的共享量子态。安全性分析表明方案是安全可靠的,效率相比其他方案得到了提高。3.基于对称量子信道的量子态共享方案。考虑了三种情况,从而提出了三个基于对称信道的量子秘密共享方案。第一个方案是在已有的n个参与者的单量子态秘密共享方案的基础上,拓展为n个参与者的两量子态秘密共享方案,这为三量子态甚至多量子态的秘密共享提供了理论基础。第二个方案是一种新的n个参与者的两量子态秘密共享方案,第三个方案是秘密重构者持有两个粒子秘密共享方案。
陈张凯[7]（2020）在《基于两体纠缠态的双向身份认证协议设计》文中指出量子身份认证作为量子密码学中一个重要研究方向,在保护量子通信安全方面具有举足轻重的作用。身份认证技术一方面可以对通信中各方身份的真实性进行验证,防止有不合法的攻击者假冒合法用户;另一方面也可以对通信过程中传输的信息完整性和信息来源的可靠性进行验证,避免了恶意的攻击者对传输的信息进行伪造或者修改。随着计算机计算能力的提升,尤其是量子计算机的发展,基于计算数学复杂度的经典身份认证协议的安全性面临严峻的考验。因此研究可以抵抗量子计算机攻击的量子身份认证协议是十分必要的。通过对现有的量子身份认证协议分析,提出两种以两粒子纠缠态为量子资源的量子身份认证协议,本文的主要内容如下:（1）鉴于现有的条件下很难长时间保存纠缠态粒子,提出一种共享经典信息类型的量子身份认证协议。所提协议以Bell态作为量子资源,半可信的第三方认证机构制备量子资源并分发给两个用户。合法用户随机选择一个粒子序列并根据共享密钥执行酉操作,半可信的第三方认证机构无需酉操作,然后用户双方以及第三方认证机构分别执行Bell基测量,利用纠缠交换的性质实现用户双方的身份认证。安全分析表明,所提协议不仅可以有效的抵抗各种外部攻击手段,同时也可以防止第三方认证机构利用不合法操作窃取合法用户之间的共享密钥。（2）现有的大多数基于Bell态的量子身份认证协中使用一个Bell态仅能验证一比特经典信息,为了节约量子资源,提出一种基于Bell态纠缠性质的量子双向身份认证协议。所提协议使用一个Bell态量子资源可以验证两比特经典信息,可以有效的降低量子资源的消耗。所提协议中,在没有第三方认证机构协助的情况下,用户双方执行一次认证过程就可以实现双向身份认证,与已有的无认证机构的量子身份认证协议相比具有更高的认证效率。用户在进行认证的过程中不需要执行量子酉操作,只需执行单粒子测量和经典的异或操作,使所提协议更加易于实施。
杨冠群[8]（2020）在《高维受控量子隐形传态中的控制力分析》文中研究指明量子纠缠是量子信息处理中的一种重要资源,它在诸多量子信息应用中起着至关重要的作用。在量子纠缠的许多重要应用中,受控量子隐形传态是一种具有重要意义的应用。在受控量子隐形传态方案中,只有在控制者的允许下,接收者才能以100%的概率将发送者传来的任意量子态信息完整接收。自从提出受控量子隐形传态的概念以来,相关的理论研究已逐步完善,其在量子通信的各个领域都具有令人感兴趣的应用,并且近年来在理论和实验上都取得了长足的进步。本文着眼于高维度的受控量子隐形传态,通过研究基于高维度三方标准Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）纠缠态信道和类GHZ纠缠态信道的任意d维受控量子隐形传态方案,定量分析了控制方对发送方和接收方之间的有效信息传输过程的控制能力。论文主要研究成果如下:1.针对任意d维受控量子隐形传态方案的控制力,本文研究了高维度三方标准GHZ纠缠态信道和类GHZ纠缠态信道,对控制力进行了定量分析并确定了d维受控量子隐形传态的控制力上限。与已有研究在二维受控隐形传态方案中给出控制力的范围不同,本文专注于高维度情况,并且从控制力的角度给出了类GHZ态的性能分析,在先前的工作中这类信道并没有被讨论过。2.本文确定了控制力和量子信道的容量之间的权衡关系。研究得出,通过减少高维量子信道中传送的信息的维度数或者通过增大控制者所持有的纠缠粒子的编码信息的维度数,可以获得更高的控制力。特别地,在理想的受控隐形传态方案中传送单量子比特时,可以在三维度的类GHZ态信道中实现最大控制力。该最大控制力的值大于先前工作中所预测的最大值,同时也大于二维度量子信道中控制力的上限。这也说明,基于原有的二维度量子信道的原始结论将不再适用于类GHZ态信道中传输信息和信道维度不对称的情况。本文所提出的标准简单、实用,并且适用于使用纯态量子信道的所有完美受控量子隐形传态方案。本文的研究为获得更高的控制力提供了一种可行的方法,也为定义多体系统的高维度纠缠度提供了可能的新思路和方法。
贾芳[9]（2020）在《光束分离器的算符理论新进展及其应用》文中提出光束分离器是一个重要而基本的光学元件,在量子光学与量子信息的实验中起了分束、转换、纠缠的作用。长期以来,对于纠缠的性能有了些了解,但分析不够深刻,原因是缺乏先进的数学理论。本论文采用有序算符内积分理论建立纠缠态表象,构建光束分离器的算符理论（包括表象、正规乘积、Weyl排序理论）可以揭示其新特性,并有利于进一步分析级联分束器、Mach-Zehnder干涉仪的功能。在此基础上,本文给出了光束分离器在构建新量子光场,以及在量子隐形传输中的新应用。具体研究成果如下:（1）基于有序算符内积分技术以及量子力学表象的完备性,推导了单、双模厄密多项式的积分表示。基于此,导出了单、双模奇、偶厄密多项式的母函数公式。该方法不仅简洁有效,而且可用于推导新的算符恒等式以及制备新的量子态,例如双变量激发可以用于制备纠缠相干态。此外,利用算符内积分技术推导了算符的Weyl展开。由此获得了若干新的算符编序公式,包括算符的Q-P和P-Q编序;并利用新途径推导了光子计数分布公式与相似变换下Weyl编序的不变性。（2）光束分离器是量子光学中的基本线性器件之一,它在量子纠缠态的制备与测量上起着重要作用。基于光束分离器对算符的矩阵变换关系,导出了光束分离器算符在若干表象中的自然表示。利用该自然表示（而非SU（2）李代数关系）与有序算符内的积分技术,导出了光束分离器算符的正规乘积、紧指数表示及多种分解形式。此外,直接导出一种纠缠态表象及其Schmidt分解。并将上述情况推广至多个级联光束分离器的情况。作为应用,利用两个级联光束分离器获得了量子力学表象及其Schmidt分解,并结合量子条件测量制备了 qubit态的叠加态。相关研究为连续变量量子隐形传输、多模纠缠态、多模qubit态的制备提供了一种有效的途径,且为由光束分离器组成的线性器件系统总作用的算符正规乘积及其紧指数表示提供了一般方法。（3）基于传统的Kimble-Braunstein量子隐形传态方案,利用纠缠态表象方法导出了平均意义下输出量子态的密度算符表示——输出态算符与输入态、纠缠源的特征函数的关系,以及输出态特征函数与以上特征函数的简洁关系。基于此,对于任意的双模纠缠源,进一步推导了传输相干态的保真度公式——它仅仅表示成了纠缠源的Q函数的一个简洁积分。这为保真度计算提供了一条方便有效的途径。作为应用,考察了包括高斯与非高斯纠缠态作为纠缠源实现相干态传输的保真度。（4）基于非对称的光束分离器和条件测量,提出了更为实际的非高斯态的制备方案。光子扣除、光子增加和光子催化可看成是该方案的三个特殊情况。通过推导光子数分布、Mandel-Q参数、Wigner函数以及压缩参数等,讨论了制备非高斯态的非经典性质。研究表明:这些特性不仅依赖于压缩和测量参数,而且依赖于非对称光束分离器的透射率。光子增加和光子催化分别在低透射和高透射区域表现出更高的成功概率;若考虑成功概率以及小参数情况下的负部体积,与单光子扣除和单光子催化相比,单光子增加是个更好的制备非高斯态的操作,尽管单光子增加和单光子扣除具有相同且明显的Wigner函数负值特征。然而,量子催化在大压缩参数范围以及低透射情况下性能更好。这些研究为非高斯态的制备提供了理论参考。
唐茜[10]（2020）在《基于GHZ型态的量子隐形传态协议设计》文中研究说明量子通信是一门结合量子物理和经典信息学的新兴交叉学科,是一种新型通讯方式.与经典通信相比,量子通信具有传输能力强、容量大、传输效率高、无条件安全性等优势,从而吸引了大量的学者对量子通信进行研究.本文主要围绕量子通信领域中量子隐形传态,以GHZ型态的张量积为量子信道,设计了双向受控及非对称循环量子隐形传态协议.主要内容如下:1.提出了基于GHZ型态实现多粒子GHZ型态的双向受控隐形传态协议.在协议中,首先,通信双方对自己的粒子进行受控非门和投影测量操作并公布测量结果;然后,控制者对自己的粒子进行投影测量并公布测量结果;最后,通信双方根据所得的测量结果对自己的粒子做相应的幺正变换即可实现双向受控隐形传态.同时对协议的效率和安全性进行分析,证明了该协议安全高效.2.融合非对称量子隐形传态和循环量子传态的思想,利用GHZ型态的张量积作为量子信道设计了实现任意单粒子,Bell态,GHZ态的非对称循环（受控）量子隐形传态的两个协议.协议一中三个参与者只需通过简单的投影测量及幺正变换即可实现非对称循环量子隐形传态;协议二增加了一个可信的控制者David,从而更好的保障协议的安全性.最后,分析总结协议的优势.
二、利用纠缠转换实现任意二粒子态的隐形传输（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、利用纠缠转换实现任意二粒子态的隐形传输（论文提纲范文）
（1）基于多粒子纠缠态的量子隐形传态和量子态远程制备（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 第一章 基本理论 |
| 1.1 量子比特与量子态叠加 |
| 1.2 量子纠缠 |
| 1.2.1 量子纠缠 |
| 1.2.2 几种常见的量子纠缠态 |
| 1.3 幺正变换 |
| 1.4 量子逻辑门 |
| 1.4.1 单量子比特运算逻辑门 |
| 1.4.2 多粒子量子比特运算逻辑门 |
| 1.5 量子隐形传态基本原理 |
| 1.6 量子态远程制备基本原理 |
| 第二章 基于十粒子纠缠态的任意二粒子纠缠态的可控循环量子隐形传态 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 任意二粒子的可控循环量子隐形传态 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 基于五粒子团簇态的任意三粒子的可控量子隐形传态 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 任意三粒子的可控隐形传态 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 基于九粒子纠缠态的任意二粒子态的双向可控远程制备 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 任意二粒子态的双向可控远程制备 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 基于GHZ态的任意六粒子类团簇态的可控联合远程制备 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 任意六粒子类团簇态的可控联合远程制备 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 结束语 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间公开发表论文(着)及科研情况 |
（2）高维系统受控量子通信协议相关问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 论文组织结构 |
| 1.3 文中常用符号说明 |
| 2 预备知识 |
| 2.1 量子比特 |
| 2.2 量子门 |
| 2.3 量子纠缠 |
| 2.4 量子力学基本假设 |
| 3 高维不对称受控双向隐形传态 |
| 3.1 高维不对称受控双向隐形传态方案 |
| 3.2 方案的分析及优化 |
| 3.3 小结 |
| 4 高维系统下的受控安全直接通信协议 |
| 4.1 高维系统下的受控BF协议内容 |
| 4.2 安全性分析 |
| 4.3 小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在校期间的科研成果 |
（3）非对称量子隐形传态协议的设计与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 本文组织结构 |
| 1.3 符号说明 |
| 2 预备知识 |
| 2.1 量子比特与逻辑运算 |
| 2.2 量子力学假设和基本定理 |
| 2.3 量子纠缠及纠缠态 |
| 2.4 量子噪声 |
| 2.5 密度算子, 保真度 |
| 3 基于非最大纠缠态的非对称受控隐形传态及优化 |
| 3.1 基于非最大纠缠态为信道的非对称受控隐形传态 |
| 3.2 基于非最大纠缠态的非对称双向隐形传态协议优化 |
| 3.3 小结 |
| 4 非对称受控隐形传态的控制力及噪声分析 |
| 4.1 非对称受控隐形传态的控制力分析 |
| 4.2 两种噪声下的非对称受控量子隐形传态 |
| 4.3 小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在校期间的科研成果 |
（4）基于纠缠的多方量子信息传输理论与协议研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展动态 |
| 1.2.1 基于多粒子纠缠的多方量子隐形传态 |
| 1.2.2 基于多粒子纠缠的多方量子态远程制备 |
| 1.3 论文主要工作及章节安排 |
| 第二章 量子信息传输理论及应用仿真平台 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 量子力学基础 |
| 2.2.1 量子力学公设 |
| 2.2.2 纯态与混合态 |
| 2.3 量子信息基本概念 |
| 2.3.1 量子比特 |
| 2.3.2 量子纠缠态 |
| 2.3.3 量子态操控 |
| 2.4 量子信息测度 |
| 2.4.1 量子von Neumann熵 |
| 2.4.2 量子保真度 |
| 2.5 量子信息应用 |
| 2.5.1 量子隐形传态 |
| 2.5.2 量子态远程制备 |
| 2.5.3 量子密集编码通信 |
| 2.5.4 量子密钥分配协议 |
| 2.5.5 量子秘密共享 |
| 2.6 IBM-Q仿真平台 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 基于多粒子纠缠信道的多方量子广播与多播研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 三方量子广播 |
| 3.3 一种传输不同双粒子态的三方量子多播协议 |
| 3.4 一种基于六粒子纠缠信道的四方量子广播与多播协议 |
| 3.4.1 一种基于六粒子纠缠信道的四方量子广播协议 |
| 3.4.2 一种基于六粒子纠缠信道的四方量子多播协议 |
| 3.5 一种基于 2n粒子纠缠信道的(n+1)方量子广播与多播协议 |
| 3.5.1 一种基于 2n粒子纠缠信道的(n+1)方量子广播协议 |
| 3.5.2 一种基于 2n粒子纠缠信道的(n+1)方量子多播协议 |
| 3.5.3 协议分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于多粒子纠缠信道的多方量子隐形传态研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 多输出量子隐形传态 |
| 4.3 一种传输单粒子态和双粒子态的多输出量子隐形传态协议 |
| 4.3.1 协议具体实现步骤 |
| 4.3.2 IBM Q平台仿真结果 |
| 4.3.3 在量子噪声下性能分析 |
| 4.4 一种传输双粒子态和三粒子GHZ态的多输出量子隐形传态协议 |
| 4.4.1 协议具体实现步骤 |
| 4.4.2 IBM Q平台仿真结果 |
| 4.5 一种传输m粒子和(m+1)粒子GHZ类态的多输出量子隐形传态协议 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于部分纠缠信道的多方量子态远程制备研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 一种传输不同双粒子态的多播型量子态远程制备协议 |
| 5.3 一种传输不同四粒子簇态的多播型量子态远程制备协议 |
| 5.4 一种传输不同粒子量子态信息的多播型量子态远程制备协议 |
| 5.5 三种协议性能分析 |
| 5.5.1 成功概率 |
| 5.5.2 本征效率 |
| 5.5.3 安全性分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）基于物联网通信信道的量子隐形传态协议研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 量子通信研究现状 |
| 1.2.2 物联网研究现状 |
| 1.3 本文主要内容和结构安排 |
| 第2章 基础知识 |
| 2.1 量子力学与量子信息 |
| 2.1.1 量子力学的五大假设 |
| 2.1.2 量子力学的两大定理 |
| 2.2 量子密钥分发 |
| 2.2.1 BB84协议 |
| 2.2.2 E91协议 |
| 2.2.3 E92协议 |
| 2.2.4 EPR协议 |
| 2.3 量子隐形传态 |
| 2.3.1 量子隐形传态的基本概念 |
| 2.3.2 量子隐形传态实现过程 |
| 2.4 量子直接安全通信 |
| 2.4.1 量子安全直接通信基本概念 |
| 2.4.2 高效编码两步方案 |
| 2.4.3 量子一次便笺方案 |
| 2.4.4 量子安全直接通信网络方案 |
| 2.5 量子信息论 |
| 2.5.1 量子比特和量子门 |
| 2.5.2 量子纠缠 |
| 2.6 物联网基础 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 受控隐形传态协议研究方案 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 受控量子隐形传态协议研究方案 |
| 3.2.1 受控量子隐形传态协议研究方案 |
| 3.2.2 协议设计 |
| 3.2.3 协议比较 |
| 3.2.4 安全性分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 循环式三方量子隐形传态方案 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于多粒子的循环式三方隐形传态 |
| 4.2.1 基于多粒子的循环式三方隐形传态 |
| 4.2.2 协议设计 |
| 4.2.3 循环式三方隐形传态方案比较分析 |
| 4.2.4 安全性分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 基于物联网通信的量子隐形传态 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 物联网中的量子隐形传态的研究 |
| 5.2.1 量子中继器 |
| 5.2.2 协议设计 |
| 5.3 循环式三方通信中的密钥分发协议 |
| 5.3.1 协议设计 |
| 5.3.2 安全性分析 |
| 5.4 物联网通信的身份认证研究 |
| 5.5 安全性分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论和展望 |
| 1 结论 |
| 2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
（6）基于纠缠态的量子秘密共享方案的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究的主要工作及创新 |
| 1.4 论文的组织结构 |
| 第二章 量子信息的理论基础 |
| 2.1 量子信息基础 |
| 2.1.1 基本概念 |
| 2.1.2 量子力学的三个基本原理 |
| 2.1.3 量子线路 |
| 2.2 量子密码体制 |
| 2.2.1 量子密码与Bell态 |
| 2.2.2 量子操作与量子逻辑门 |
| 2.2.3 量子隐形传态 |
| 2.3 量子秘密共享知识 |
| 2.3.1 量子秘密共享 |
| 2.3.2 量子秘密共享方案分类及其特点 |
| 2.3.3 基于对称纠缠态的经典消息秘密共享方案HBB |
| 2.3.4 一种新的基于对称纠缠态的经典消息秘密共享方案HBB |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于五粒子不对称信道的量子秘密共享方案 |
| 3.1 未知单粒子态的共享 |
| 3.1.1 Candy为秘密重构者 |
| 3.1.2 Bess为秘密重构者 |
| 3.2 未知两粒子态的共享 |
| 3.2.1 Bess为秘密重构者 |
| 3.2.2 Candy为秘密重构者 |
| 3.3 方案分析 |
| 3.3.1 正确性分析 |
| 3.3.2 安全性分析 |
| 3.3.3 对比分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Cluster态纠缠信道下n位量子态秘密共享方案 |
| 4.1 四粒子Cluster态的n位量子态的秘密共享方案 |
| 4.1.1 两位量子态的秘密共享方案 |
| 4.1.2 三位量子态的秘密共享方案 |
| 4.1.3 n位量子态的秘密共享方案 |
| 4.2 五粒子Cluster态的n位量子态的秘密共享方案 |
| 4.2.1 两位量子态的秘密共享方案 |
| 4.2.2 三位量子态的秘密共享方案 |
| 4.2.3 n位量子态的秘密共享方案 |
| 4.3 安全性分析 |
| 4.3.1 外部攻击 |
| 4.3.2 内部攻击 |
| 4.4 对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于对称信道的量子秘密共享方案 |
| 5.1 基于对称信道的未知两量子态的多方秘密共享方案 |
| 5.1.1 四、五参与者量子秘密共享方案 |
| 5.1.2 n参与者量子秘密共享方案 |
| 5.1.3 方案总结 |
| 5.1.4 安全性分析和效率分析 |
| 5.2 一种新的未知两量子态的多方秘密共享方案 |
| 5.2.1 五参与者量子秘密共享方案 |
| 5.2.2 n参与者量子秘密共享方案 |
| 5.3 基于对称信道的重构者两粒子的量子秘密共享方案 |
| 5.3.1 四参与者量子秘密共享方案 |
| 5.3.2 五参与者量子秘密共享方案 |
| 5.3.3 方案总结 |
| 5.3.4 安全性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（7）基于两体纠缠态的双向身份认证协议设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 量子身份认证概述 |
| 1.1.2 量子身份认证的安全需求 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作及内容安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 基础知识 |
| 2.1 量子信息学的基本概念 |
| 2.1.1 海森堡测不准原理 |
| 2.1.2 量子不可克隆定理 |
| 2.2 Bell态与量子纠缠交换 |
| 2.3 量子身份认证分类 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 半可信第三方的量子身份认证 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 协议设计 |
| 3.3 分析与比较 |
| 3.3.1 安全性分析 |
| 3.3.2 效率分析与比较 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 无第三方的量子双向身份认证 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 协议设计 |
| 4.3 分析与比较 |
| 4.3.1 安全性分析 |
| 4.3.2 效率分析与比较 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间参与的科研项目和取得的学术成果 |
| 致谢 |
（8）高维受控量子隐形传态中的控制力分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 量子信息概述 |
| 1.2.1 量子通信概述 |
| 1.2.2 量子计算概述 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第二章 量子通信的理论基础及量子隐形传态 |
| 2.1 量子通信的物理基础 |
| 2.1.1 量子力学的基本假设 |
| 2.1.2 量子比特 |
| 2.1.3 量子逻辑门 |
| 2.1.4 量子纠缠 |
| 2.2 量子隐形传态 |
| 2.2.1 量子隐形传态原理 |
| 2.2.2 量子隐形传态研究进展 |
| 2.3 受控量子隐形传态中的控制力 |
| 2.3.1 受控量子隐形传态原理 |
| 2.3.2 控制力的定义 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 高维受控量子隐形传态中的控制力 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 通过LOCC提高控制力 |
| 3.2.1 2~N维GHZ态信道及类GHZ态信道的d维CT方案控制力分析 |
| 3.2.2 K维GHZ态信道及类GHZ态信道的d维CT方案控制力分析 |
| 3.3 维度不对称信道中CT方案的控制力 |
| 3.3.1 维度不对称信道的d维CT方案控制力分析 |
| 3.3.2 提高控制力的效率 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文目录 |
（9）光束分离器的算符理论新进展及其应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 量子光学基础理论与进展 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 问题的提出 |
| 1.3 几种常见的量子力学表象 |
| 1.4 有序算符内积分(IWOP)技术简介 |
| 1.4.1 正规乘积的性质 |
| 1.4.2 正规乘积下相干态、坐标态、动量态的完备性 |
| 1.4.3 单模压缩算符的导出 |
| 1.5 单变量、双变量厄密多项式的新母函数 |
| 1.5.1 H_(2n+1)(x)的母函数 |
| 1.5.2 H_(2m+1,2n+k)(x,y)的母函数及其新关系 |
| 1.5.3 物理应用 |
| 1.6 Weyl表示到算符的编序及其应用 |
| 1.6.1 密度算符的Weyl表示 |
| 1.6.2 算符编序公式及其应用 |
| 1.6.3 光子计数公式的新推导 |
| 1.6.4 Weyl编序中相似变换下不变性的新推导 |
| 1.7 本章小结 |
| 第2章 光束分离器与纠缠态表象理论 |
| 2.1 光束分离器的基本描述 |
| 2.2 双模纠缠态的产生与双模压缩算符 |
| 2.3 双模纠缠表象的光束分离器产生方案 |
| 2.4 三模纠缠态表象的产生与三模压缩算符 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 光束分离器算符理论及纠缠功能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 光束分离器算符在坐标、动量表象中的表示 |
| 3.2.1 坐标、动量表象的新引入 |
| 3.2.2 光束分离器算符的Q、P表象表示 |
| 3.3 光束分离器算符的正规乘积与紧指数表示 |
| 3.4 光束分离器算符的若干分解 |
| 3.5 双模纠缠态表象及其Schmidt分解 |
| 3.6 级联光束分离器算符的表象表示及正规乘积 |
| 3.6.1 两级联光束分离器算符的积分表示 |
| 3.6.2 两级联光束分离器算符的正规乘积与紧指数表示 |
| 3.6.3 多光束分离器级联 |
| 3.7 级联光束分离器算符的应用 |
| 3.7.1 量子力学纠缠态表象的制备 |
| 3.7.2 条件测量下输出量子态的计算 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 光束分离器在量子隐形传输中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 离散态量子隐形传输 |
| 4.3 连续变量量子隐形传输 |
| 4.4 双模密度算符的Weyl表示 |
| 4.5 输入-输出量子态特征函数的关系 |
| 4.6 输出量子态(?)_(B.out)与待传送量子态间保真度 |
| 4.7 保真度的Q函数表示 |
| 4.8 Q-函数表示保真度公式的应用 |
| 4.8.1 双模压缩真空态为纠缠源 |
| 4.8.2 光子增加双模压缩真空态为纠缠源 |
| 4.8.3 光子扣除双模压缩真空态为纠缠源 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 光束分离器在非经典态制备中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 条件态的产生及其归一化 |
| 5.2.1 光子扣除-增加叠加的双变量厄密多项式态(THPSAS) |
| 5.2.2 压缩真空态作为输入时输出态的归一化 |
| (1) 压缩真空态作为输入 |
| (2) 输出态的归一化 |
| (3) 制备输出态的概率 |
| 5.3 THPSAS-压缩真空态的统计特点 |
| 5.3.1 光子数分布 |
| 5.3.2 Mandel Q参数 |
| 5.3.3 压缩效应 |
| 5.4 Wigner函数 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（10）基于GHZ型态的量子隐形传态协议设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 本文的组织结构 |
| 2 预备知识 |
| 2.1 量子比特 |
| 2.2 量子力学的基本原理 |
| 2.3 投影测量 |
| 2.4 量子逻辑门 |
| 3 量子隐形传态协议简介 |
| 3.1 Bennett量子隐形传态协议简介 |
| 3.2 双向量子隐形传态协议简介 |
| 3.2.1 双向受控量子隐形传态协议 |
| 3.2.2 非对称双向量子隐形传态协议 |
| 3.3 循环量子隐形传态协议简介 |
| 3.4 小结 |
| 4 基于GHZ型态的双向受控隐形传态协议设计 |
| 4.1 粒子GHZ型态的双向受控隐形传态 |
| 4.2 效率分析 |
| 4.3 安全性分析 |
| 4.3.1 外部攻击 |
| 4.3.2 内部攻击 |
| 4.3.3 安全性对比 |
| 4.4 小结 |
| 5 非对称循环量子隐形传态协议设计 |
| 5.1 基于GHZ型态的非对称循环量子隐形传态 |
| 5.2 基于GHZ型态的非对称循环受控隐形传态 |
| 5.3 分析与讨论 |
| 5.4 小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在校期间的科研成果 |
四、利用纠缠转换实现任意二粒子态的隐形传输（论文参考文献）
- [1]基于多粒子纠缠态的量子隐形传态和量子态远程制备[D]. 乔怡. 江西师范大学, 2021
- [2]高维系统受控量子通信协议相关问题研究[D]. 刘芷仪. 四川师范大学, 2021(12)
- [3]非对称量子隐形传态协议的设计与分析[D]. 肖钧匀. 四川师范大学, 2021(12)
- [4]基于纠缠的多方量子信息传输理论与协议研究[D]. 于妍. 西安电子科技大学, 2021
- [5]基于物联网通信信道的量子隐形传态协议研究[D]. 杨雅茗. 成都理工大学, 2020(04)
- [6]基于纠缠态的量子秘密共享方案的研究[D]. 夏红红. 贵州大学, 2020(04)
- [7]基于两体纠缠态的双向身份认证协议设计[D]. 陈张凯. 安徽大学, 2020(07)
- [8]高维受控量子隐形传态中的控制力分析[D]. 杨冠群. 北京邮电大学, 2020(05)
- [9]光束分离器的算符理论新进展及其应用[D]. 贾芳. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [10]基于GHZ型态的量子隐形传态协议设计[D]. 唐茜. 四川师范大学, 2020(08)