[发明专利]基于GHZ态和Bell态的不对称容量的量子对话方法

摘要

本申请公开了一种基于GHZ态和Bell态的不对称容量的量子对话方法，基于GHZ态和Bell态的不对称容量的量子对话方法同时利用Bell态和GHZ态进行量子通信，因此可以在一轮量子通信过程中实现一方三比特秘密信息，另一方两比特秘密信息的不对称容量的量子通信过程。并且在整个通信过程中只需要通过经典信道进行一次测量后的第一编码信息和测量后的第二编码信息的公布，从而降低了通信过程中的信息泄漏可能。进一步的，在通信过程中不需要第一通信方和第二通信方真正的将第一秘密信息和第二秘密信息通过量子信息传送给对方，从而大大提高了基于GHZ态和Bell态的不对称容量的量子对话方法的保密性。

主权项

1.一种基于GHZ态和Bell态的不对称容量的量子对话方法，其特征在于，包括：第一通信方构建量子信道；第一通信方制备N个随机处于四种Bell态{|ψ0>,|ψ1>,|ψ2>,|ψ3>}之一的量子态{(A1，B1)，(A2，B2)，…，(AN，BN)}，以及N个随机处于八种GHZ态{|Φ0>,|Φ1>,|Φ2>,|Φ3>,|Φ4>,|Φ5>,|Φ6>,|Φ7>}之一的量子态{(C1，D1，E1)，(C2，D2，E2)，…，(CN‑1，DN‑1，EN‑1)，(CN，DN，EN)}；第一通信方利用处于Bell态的粒子A，B和处于GHZ态的粒子C，D，E构成五个有序粒子序列SA，SB，SC，SD，SE，其中SA＝{A1，A2，…,AN}、SB＝{B1，B2，…,BN}、SC＝{C1，C2，…,CN}、SD＝{D1，D2，…,DN}、SE＝{E1，E2，…,EN}；并将制备的所述量子态的初态信息通过所述量子信道告知第二通信方；第一通信方将所述五个有序粒子序列中的一个通过所述量子信道发送给所述第二通信方，并根据所需发送的第一秘密信息对拥有的不同粒子施加相应酉操作，以对所述第一秘密信息进行编码，获得第一编码信息；第二通信方根据所需发送的第二秘密信息对拥有的不同粒子施加相应酉操作，以对所述第二秘密信息进行编码，获得第二编码信息；第一通信方和第二通信方分别利用GHZ基或Bell基对所述第一编码信息及第二编码信息进行测量，并将测量后的第一编码信息和测量后的第二编码信息通过经典信道进行公布；第一通信方根据任意一个GHZ态和Bell态纠缠交换结果集合表，判断所述测量后的第二编码信息所隶属的结果集合，并根据所述第二编码信息所隶属的结果集合、所述量子态的初态信息以及自己施加的酉操作推测出所述第二秘密信息；第二通信方根据任意一个GHZ态和Bell态纠缠交换结果集合表，判断所述测量后的第一编码信息所隶属的结果集合，并根据所述第一编码信息所隶属的结果集合、所述量子态的初态信息以及自己施加的酉操作推测出所述第一秘密信息。