基于糾纏態(tài)的量子秘密共享協(xié)議的研究.pdf

1、量子密碼是在經(jīng)典通信的原理上結(jié)合量子不可克隆而研制的密碼通信技術(shù)，結(jié)合了量子力學(xué)和密碼學(xué)，是眾多密碼學(xué)者關(guān)注和研究的重點(diǎn)方向。由此量子密碼衍生出了很多新的研究熱門方向，如量子的密鑰分配、量子的身份認(rèn)證和量子秘密共享等。而后者是眾多衍生方向的熱門的方向之一。它的本質(zhì)想法是將量子態(tài)的秘密信息分成幾個(gè)獨(dú)立的小部分，任何單獨(dú)部分的參與者都不能獨(dú)立的得到有用的量子態(tài)秘密信息，只有經(jīng)過各個(gè)單獨(dú)部分的合作才能獲取有效的信息，與傳統(tǒng)密碼術(shù)不同的是，量子

2、密碼術(shù)能發(fā)現(xiàn)在通信過程中除合法通信者外存在的竊聽者。
　　本文主要介紹了三種不同的量子糾纏態(tài)作為量子信道的形式對量子秘密共享方案進(jìn)行了進(jìn)一步深入的研究。且針對秘密共享量子態(tài)的不同特性，提出了三種新的方案。
　　(1)提出使用GHZ的三粒子糾纏態(tài)作為新的量子信道來實(shí)現(xiàn)三個(gè)未知量子態(tài)的秘密共享方案，且提案結(jié)束后還對方案的安全性進(jìn)行了分析和證明。該方案中對量子態(tài)實(shí)施GHZ三粒子態(tài)的測量和X基測量，最后參與者根據(jù)實(shí)際情況對相應(yīng)的量子

3、態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的幺正變換，從而實(shí)現(xiàn)三未知量子位的秘密共享。
　　(2)為了實(shí)現(xiàn)N位態(tài)的秘密共享，利用四粒子Cluster態(tài)作為量子信道，Cluster態(tài)雖然不是最大的糾纏態(tài)，但是有比最大糾纏態(tài)更強(qiáng)健的性質(zhì)，通信者Alice通過添加輔助粒子，并對量子態(tài)進(jìn)行五粒子聯(lián)合測量，Bob(Charlie)把手中單粒子測量結(jié)果和恢復(fù)量子態(tài)需要完成的操作告知Charlie(Bob)，Charlie(Bob)按照從Bob(Charlie)處得到的信息對

4、手中的粒子實(shí)施變換操作，然后依據(jù)需要，把特定的量子態(tài)通過擁有某種特定功能的量子線路，最后便得到所需要共享的量子態(tài)。
　　(3)把若干個(gè)糾纏態(tài)作為量子信道實(shí)現(xiàn)任意N粒子量子態(tài)的秘密共享方案被提出。已經(jīng)提出的方案其共享的量子態(tài)信息受最大糾纏態(tài)的限制，而本文不受這個(gè)條件的約束，提出的方案可以共享任意N粒子量子態(tài)。計(jì)劃中量子信道使用了若干量子糾纏態(tài)，首先發(fā)送方對粒子進(jìn)行Bell基測量，接收方Bob或 Charlie實(shí)施單粒子測量，最后參與