[发明专利]基于连续变量的两步量子安全直接通信方法

摘要

本发明提供了一种基于连续变量的两步量子安全直接通信方法，包括：发送方随机选择压缩算符S(r)制备双模压缩态光SASB，将检测光SB发送给接收方进行信道检测和身份认证；确认信道安全并完成身份认证后；发送方采用块传输将信息编码在信号光SA上并发送给接收方，接收方通过比对信息块中的检测比特从而恢复出原始信息序列。本发明在信道检测阶段同时完成身份认证，可以有效避免中间人攻击；信息传输阶段，接收方通过检测比特判断是否存在窃听，并且通过联合测量，在光束的振幅和相位上均可得到秘密消息，其通信效率可以达到100％。

主权项

1.一种基于连续变量的两步量子安全直接通信方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，发送方随机选择双模压缩算符S(r)作用于真空态|0＞1、|0＞2，得到双模压缩态光SA、SB；步骤2，发送方保留双模压缩态光SA、SB中的SA，并将SB发送给接收方；步骤3，发送方以时间间隙tA对SA的振幅或相位进行测量，得到第一次SA的测量结果；步骤4，发送方发送的SB经信道传输后，接收方接收到SB′，选取与步骤3相同的时间间隙tA对SB′的振幅或相位进行测量，得到第一次SB′的测量结果，并与步骤3得到的SA的测量结果进行对比，若第一次SB′的测量结果与第一次SA的测量结果的纠缠度不变或未超过预设的错误门限，则接收方相信发送方和量子信道，执行步骤5；否则，放弃此次通信；步骤5，接收方随机选择时间间隙tB测量SB′的振幅或相位，得到第二次SB′的测量结果；步骤6，发送方选取与步骤5相同的时间间隙tB测量SA的振幅或相位，得到第二次SA的测量结果，并与步骤5得到的第二次SB′的测量结果进行对比，若第二次SB′的测量结果与第二次SA的测量结果的纠缠度不变或未超过预设的错误门限，则发送方相信接收方和量子信道，执行步骤7；否则，放弃此次通信；步骤7，发送方将秘密信息分块编码在SA振幅和相位上，产生态SInfo，并将态SInfo发送给接收方；步骤8，发送方发送的态SInfo经信道传输后，接收方接收到SI′nfo，对SI′nfo和SB′做联合测量，得到带有检测比特的秘密信息；步骤9，若接收方接收到的带有检测比特的秘密信息中的检测比特以及检测比特所在信息序列块中的位置相同，则接收方删掉信息序列块对应位置上的检测比特，得到信息序列块。