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Duplicating classical bits with universal quantum cloning machine 被引量:1
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作者 MingHao Wang QingYu Cai 《Science China(Physics,Mechanics & Astronomy)》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第3期36-40,共5页
It seems there is a large gap between quantum cloning and classical duplication since quantum mechanics forbid perfect copies of unknown quantum states. In this paper, we prove that a classical duplication process can... It seems there is a large gap between quantum cloning and classical duplication since quantum mechanics forbid perfect copies of unknown quantum states. In this paper, we prove that a classical duplication process can be realized by using a universal quantum cloning machine(QCM). A classical bit is encoded not on a single quantum state, but on a large number of single identical quantum states. Errors are inevitable when copying these identical quantum states due to the quantum no-cloning theorem. When a small part of errors are ignored, i.e., errors as the minority are automatically corrected by the majority, the fidelity of duplicated copies of classical information will approach unity infinitely. In this way, the classical bits can be duplicated precisely with a universal QCM, which presents a natural transition from quantum cloning to classical duplication. The implement of classical duplication by using QCM shines new lights on the universality of quantum mechanics. 展开更多
关键词 quantum no-cloning CLASSICAL DUPLICATION ERROR-CORRECTION CORRESPONDENCE principle
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一种基于量子GHZ态的防窃听网络编码 被引量:2
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作者 徐光宪 崔俊杰 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2020年第7期314-321,共8页
经典网络编码在传输过程中的编码效率低,容易被窃听。虽然Hayashi提出的在发送端共享EPR的方式提高了信息传输过程中的编码效率,但其不能实现传输信息的完全恢复,也没有对信息进行安全处理,信息很容易被窃听。为此,文中提出了基于GHZ三... 经典网络编码在传输过程中的编码效率低,容易被窃听。虽然Hayashi提出的在发送端共享EPR的方式提高了信息传输过程中的编码效率,但其不能实现传输信息的完全恢复,也没有对信息进行安全处理,信息很容易被窃听。为此,文中提出了基于GHZ三粒子最大纠缠态,利用量子的不可克隆定理及隐形传态技术来防止信息被窃听的量子网络编码方案。首先,从经典的蝶形网络编码出发,在发送端对待发送粒子与GHZ态粒子进行直积操作;其次,对运算后的粒子进行Bell测量,并根据测量结果得到预编码信息,再将预编码信息传输给中间节点;然后,在接收端引入用于测量的辅助粒子,对接收到的粒子进行量子纠缠运算,并对粒子簇进行联合幺正运算;最后,依据编码信息选取相应的酉矩阵对粒子簇进行恢复。实验数据表明,基于GHZ态的量子网络编码在单次传输成功率上有了明显的提高,在编码效率上只需6个量子比特即可完成量子信息在蝶形网络中的交叉传输;在安全性方面,其提升了信息是否被窃听的可检测概率。实验数据充分表明,所提方案提高了网络编码系统的编码效率,有效地解决了信息传输的窃听问题。 展开更多
关键词 网络编码 不可克隆 隐形传态 量子网络编码 窃听攻击
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Simplified Protocol of Quantum Teleportation
3
作者 Mario Mastriani 《Journal of Quantum Information Science》 2018年第3期107-120,共14页
A simplified version of the quantum teleportation protocol is presented in here. Its experimental confirmation will have deep implications for a better understanding of Quantum Entanglement with a particular projectio... A simplified version of the quantum teleportation protocol is presented in here. Its experimental confirmation will have deep implications for a better understanding of Quantum Entanglement with a particular projection on Quantum Communications. 展开更多
关键词 BELL States BSM EPR PAIRS LOCC no-cloning Theorem QUANTUM Communications QUANTUM Entanglement QUANTUM TELEPORTATION
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PROBABILISTIC CLONE-RESEND ATTACK STRATEGY IN QUANTUM KEY DISTRIBUTION
4
作者 ZhaoShengmei LiFei ZhengBaoyu 《Journal of Electronics(China)》 2005年第1期85-89,共5页
A kind of attack strategy based on a probabilistic cloning machine is proposed in this letter. The security of BB84 and the six-state quantum key distribution protocols under this attack is studied by theoretic analys... A kind of attack strategy based on a probabilistic cloning machine is proposed in this letter. The security of BB84 and the six-state quantum key distribution protocols under this attack is studied by theoretic analyses and corroborated by simulations. It is concluded that the quantum key distribution protocols still have an asymptotic perfect security even if the eavesdropper adopts the proposed attack strategy. 展开更多
关键词 Attack strategy Quantum Key Distribution(QKD) Probabilistic cloning machine no-cloning theorem
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量子密码术 被引量:10
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作者 桂有珍 韩正甫 郭光灿 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2002年第4期371-382,共12页
根据量子力学中的海森伯不确定性原理 ,任何窃听者无法窃听量子密码通信中的信息而不被发现 ,本文讲述了量子密钥生成的基本原理 ,介绍了当前实验研究的进展 ,面临的技术挑战及安全性问题 ,最后展望了发展前景和今后的发展方向。
关键词 密码学 量子不确定性原理 量子不可克隆定理 量子密钥分配 量子中继 安全性 保密通信 量子密码术
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量子信息讲座 第五讲 量子克隆与量子复制 被引量:8
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作者 郭光灿 段路明 《物理》 CAS 1999年第1期54-57,34,共5页
量子态不可克隆体现了量子力学的固有特性,它是量子信息科学的重要基础之一.文章简要介绍了量子不可克隆定理的物理内容以及量子复制机的基本原理,通过幺正坍缩过程我们构造了一种概率量子克隆机。
关键词 量子不可克隆 量子复制机 概率量子克隆机
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BB84与B92量子通信加密协议的仿真分析 被引量:2
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作者 吴佳怡 周芃玮 +2 位作者 赵男 周伟 谭振江 《智能计算机与应用》 2023年第6期154-161,167,共9页
本文针对量子BB84协议和B92协议的仿真实验开展研究,采用qiskit(pycharm软件数据包)设计了一种仿真实验模型。通过引入误码率、纠错率、协议可靠率指标,仿真分析了两种协议在有无窃听者存在且传输环境有噪声情况下,协议的安全性及传输... 本文针对量子BB84协议和B92协议的仿真实验开展研究,采用qiskit(pycharm软件数据包)设计了一种仿真实验模型。通过引入误码率、纠错率、协议可靠率指标,仿真分析了两种协议在有无窃听者存在且传输环境有噪声情况下,协议的安全性及传输内容的准确性和健壮性。实验结果表明,B92协议比BB84协议传输效果更佳。 展开更多
关键词 量子加密 量子密钥分配 仿真 量子不可克隆定理 窃听检测
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量子信息物理与量子计算——纪念联合国教科文组织宣布2015年为国际光年 被引量:5
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作者 陈中轩 周克峰 《云南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期1-29,共29页
评论了经典信息科学前进发展中所遇到的物理极限和NP问题,阐述了量子信息论产生的物理基础,详释了量子力学的非定域性的物理意义,怎样描述一个复合物理系统的量子态.在此基础上,阐释了量子信息所具有的巨大存储容量、强大并行处理能力... 评论了经典信息科学前进发展中所遇到的物理极限和NP问题,阐述了量子信息论产生的物理基础,详释了量子力学的非定域性的物理意义,怎样描述一个复合物理系统的量子态.在此基础上,阐释了量子信息所具有的巨大存储容量、强大并行处理能力、隐匿性、超密编码性和不可克隆性.进而,讨论了计算的量子通用逻辑门和量子计算机的量子线路模型,指出量子计算机在理论上是可行的.对于量子计算,详细介绍了各种量子算法:3种量子黑盒算法、量子Fourier变换、Shor算法和Grover算法,并介绍了这些量子算法怎样解决了经典计算机所无法解决的问题.最后,在阐明量子远程通信原理的基础上,报告了我国科学家在量子远程通信领域所取得的重大突破. 展开更多
关键词 非定域性 EPR佯谬 纠缠态 贝尔基 量子位 不可克隆性 量子门 量子线路模型 量子算法 量子远程通信
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基于三种密码体制的会话密钥分配协议 被引量:3
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作者 杨宇光 祝世雄 《通信技术》 2002年第8X期78-80,共3页
简介了基于对称密钥密码体制、公钥密码体制的会话密钥分配协议,着重介绍了基于近年来新兴的量子密码体制的一种会话密钥分配协议,最后给出了几点设计会话密钥分配协议的原则。
关键词 对称密钥密码体制 公钥密码体制 量子密码体制 EPR纠缠 非正交海森堡测不准原理 单量子不可克隆定理
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量子密码学应用研究进展 被引量:4
10
作者 李明达 朱宏峰 《信息通信》 2012年第1期17-18,共2页
量子密码学是近年来国际学术界的一个研究热点,它有效地解决了传统密码技术存在的问题,相对传统密码技术有着更高的安全性。本文由传统密码通信原理引入量子密码通信,在此基础上介绍了当前相关研究领域内的实验研究以及研究成果,其中详... 量子密码学是近年来国际学术界的一个研究热点,它有效地解决了传统密码技术存在的问题,相对传统密码技术有着更高的安全性。本文由传统密码通信原理引入量子密码通信,在此基础上介绍了当前相关研究领域内的实验研究以及研究成果,其中详细介绍了量子密码通信在国内的研究成果以及抗量子计算机的应用发展。最后根据当今的发展状况展望了量子密码通信的发展前景和发展方向。虽然量子密码通信在实际应用中仍然存在一些困难,但其必将在网络安全通信中得到广泛的应用。 展开更多
关键词 量子密码通信 量子密钥 量子密码学 量子不可克隆原理 量子计算机
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基于随机预言模型的量子仲裁签名方案安全性分析 被引量:3
11
作者 雷奇 尚涛 刘建伟 《密码学报》 CSCD 2016年第6期619-628,共10页
量子密码协议的安全性分析是量子密码学中一个重要的研究方向.随机预言(Random Oracle,RO)模型作为经典密码学中密码协议分析的有效工具,在量子密码学中的有效性是值得探讨的研究问题.目前,量子密码协议仍然缺少通用的分析方法.本文选... 量子密码协议的安全性分析是量子密码学中一个重要的研究方向.随机预言(Random Oracle,RO)模型作为经典密码学中密码协议分析的有效工具,在量子密码学中的有效性是值得探讨的研究问题.目前,量子密码协议仍然缺少通用的分析方法.本文选取了基于非正交量子态的量子仲裁签名方案作为分析对象,来说明基于随机预言模型的安全性分析方法的有效性.其中,量子仲裁签名方案采用了非正交量子比特传输信息来保证共享密钥的无条件安全,并运用了经典密码学中常用的哈希函数鉴别消息的完整性.针对量子仲裁签名方案的特点,本文选择了不可克隆原理作为可证明安全的难解问题.此分析方法运用了"无偏见选择基"(unbiased chosen basis,UCB)假设来分析量子仲裁签名方案的可证明安全.相较经典密码学的计算难解性,量子的物理性质更能保证安全.安全证明过程中设置了不同的敌手提问,用来模拟敌手的攻击能力,如攻击经典信道的能力、攻击共享密钥的能力、伪造签名的能力等,从而更全面地分析协议的安全性.量子仲裁签名方案的安全性分析表明随机预言模型在量子密码协议分析方面的有效性. 展开更多
关键词 安全性分析 量子仲裁签名方案 随机预言 不可克隆原理
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BB84协议的非一般安全性分析与模拟 被引量:2
12
作者 彭永刚 《量子光学学报》 CSCD 北大核心 2005年第4期156-160,共5页
给出了窃听者采用各种窃听策略,使用最先进的仪器(段—郭概率量子克隆机)的条件下BB84协议的非一般安全性分析,推导出Eve使用段—郭概率量子克隆机时,Alice和Bob间的码差错率下降为20.7%,这说明BB84协议的安全性仍然有效。最后用BB84协... 给出了窃听者采用各种窃听策略,使用最先进的仪器(段—郭概率量子克隆机)的条件下BB84协议的非一般安全性分析,推导出Eve使用段—郭概率量子克隆机时,Alice和Bob间的码差错率下降为20.7%,这说明BB84协议的安全性仍然有效。最后用BB84协议对量子密钥生成与分发进行了程序模拟。 展开更多
关键词 BB84协议 量子密钥 量子不可克隆定理 段一郭概率量子克隆
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量子加密货币研究进展概述 被引量:2
13
作者 贾恒越 武霞 朱建明 《网络与信息安全学报》 2017年第2期1-8,共8页
简述了量子加密货币的发展历史,从方案基本模型、安全性要求、关键技术、研究进展等方面分别对不同类型量子加密货币(包括量子钞票、量子硬币、量子支票、量子比特币)进行了介绍,最后指出未来有待进一步完善和探究的问题。
关键词 量子加密货币 量子货币 量子密码 量子不可克隆定理
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带陷阱的B 92量子密钥分配协议 被引量:1
14
作者 胡耀祖 肖正安 肖旸 《武汉理工大学学报(信息与管理工程版)》 CAS 2005年第6期8-11,共4页
把量子力学应用到密码学中产生了一个新的学科——量子密码学。量子密码提供的密钥交换方式,能够自动检查是否有人在窃听,这是公钥体制所不具备的。对有噪声的B 92协议作了一些改进,这种改进的核心思想是在考虑提高传输效率的基础上,发... 把量子力学应用到密码学中产生了一个新的学科——量子密码学。量子密码提供的密钥交换方式,能够自动检查是否有人在窃听,这是公钥体制所不具备的。对有噪声的B 92协议作了一些改进,这种改进的核心思想是在考虑提高传输效率的基础上,发信方故意公布假的测量基,以诱使窃听者现身。考虑到实际应用情况,此方案采用的是在实用中保证安全性的前提下,发送方和接受方通过第三方普通信道协商好量子接收的规则,从而大大提高了传输的效率。这种改进方案对其他带有噪声的量子密码协议同样适用。 展开更多
关键词 量子密钥分配 B92协议 传输效率 Heisenberg的测不准原理 量子不可克隆定理
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对量子克隆与复制的研究
15
作者 付仁栋 《大同职业技术学院学报》 2005年第3期65-66,78,共3页
本文主要介绍了量子不可克隆定理的物理内容以及量子复制机的基本原理.通过幺正坍缩过程,构造了一种概率量子克隆机,并论证所有线形无关的量子态都可以被概率量子克隆机克隆.
关键词 概率量子克隆机 幺正坍缩过程 量子不可克隆定理
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量子克隆分类及其研究意义综述
16
作者 于立志 《阜阳师范学院学报(自然科学版)》 2018年第2期11-14,共4页
量子克隆是当今量子理论和量子信息研究领域中的重要课题。本文回顾了量子克隆的定义,阐述了量子克隆的分类及其克隆变换,并分析了量子克隆的研究意义及应用价值。
关键词 量子信息 量子克隆 量子不可克隆定理 幺正变换
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对量子密钥分发协议的一点看法 被引量:1
17
作者 杨宇光 《通信技术》 2002年第4X期82-84,共3页
简单介绍了量子密码学的发展历史,量子密钥分发基于的量子效应,并主要对文献犤3犦中西安电子科技大学曾贵华、王新梅的量子密钥分发协议改进方案提出一些不足之处,给出了作者自己的改进措施。
关键词 量子密码学 量子力学 海森堡测不准原理 量子相干性 单量子不可克隆原理 EPR纠缠效应 非正交
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浅谈量子克隆
18
作者 吕桦 《教育教学论坛》 2017年第13期198-199,共2页
量子态不可克隆体现了量子力学的固有特性,它是量子信息科学的重要基础之一。文章简要介绍了量子不可克隆定理,量子非精确克隆,以及量子克隆在量子通信方面的应用,最后指出量子克隆研究的意义所在。
关键词 量子不可克隆定理 量子克隆 量子通信
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用惠更斯原理研究光和原子相互作用
19
作者 赵振明 《长春理工大学学报(自然科学版)》 2016年第1期17-20,共4页
基于惠更斯原理和光在吸收介质中传播规律,研究了光和原子相互作用。用光在吸收介质内传播时的振幅表达式,得出了波面子波的表达式,根据子波振幅的变化和原子吸收光子间关系,得到了原子吸收光子的表达式。根据玻尔的原子结构模型,给出... 基于惠更斯原理和光在吸收介质中传播规律,研究了光和原子相互作用。用光在吸收介质内传播时的振幅表达式,得出了波面子波的表达式,根据子波振幅的变化和原子吸收光子间关系,得到了原子吸收光子的表达式。根据玻尔的原子结构模型,给出了原子吸收光子的微观解释。证实了量子态不可删除和不可克隆定理,解释了费曼提出的超光速和时间倒行现象。依据光增益是原子系综受激辐射的事实,重新解释了光增益机制。 展开更多
关键词 光和原子相互作用 惠更斯子波 光子吸收 光增益 量子不可克隆定理
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量子不可克隆定理的商榷
20
作者 王勇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第z1期656-660,共5页
量子不可克隆定理是基于量子态的叠加原理,但是该定理的证明过于简单,并没有排除所有可能的克隆情况,证明过程中有些环节没有详细论证。而量子力学本来是非常复杂的理论,互补原理也说明不能采用一种思路来说明一切问题。从科学的发展史... 量子不可克隆定理是基于量子态的叠加原理,但是该定理的证明过于简单,并没有排除所有可能的克隆情况,证明过程中有些环节没有详细论证。而量子力学本来是非常复杂的理论,互补原理也说明不能采用一种思路来说明一切问题。从科学的发展史来看,许多在一定阶段不可能的事,比如测量和复制,在对微观或者深入的属性了解后就往往就能实现测量、复制。假如通过间接的测量或者更加微观的特性能进行测量量子态,则能成功进行量子态的克隆。量子力学中的波粒二象性、不确定性关系等等难于理解,但是却与人类社会中的许多现象绝妙地类似,从更加微观的角度分析,如果量子态也存在类似基因的成分,可以绕开量子不可克隆定理的证明中假定的情况进行克隆。 展开更多
关键词 量子力学 量子不可克隆定理 量子密码学 激光 波粒二象性等离子体刻蚀 FTIR:MCT探测器 检测
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