量子安全直接通及QTDMC技术研究.pdfVIP

摘要 摘 要 量子信息学是量子力学和信息科学相结合的一门新兴学科，它为信息科学的 发展开创了新途径。量子通信是量子信息学的一个重要分支，是有望最早进入应 用领域的量子信息技术，近年来在理论和实践上已经取得了重要突破。本文围绕 量子通信方案和量子多用户通信展开研究。 首先，论述了量子通信的基本形式，介绍了量子通信的理论基础。 其次，在对标准量子隐形传态方案和概率量子隐形传态方案探讨的基础上， 提出了一种基于POVM的概率量子隐形传态方案，该方案的成功概率和已证明的 最佳概率一致，并给出了最佳POVM算子。之后，估计了EPR对通过一种特殊量 子噪声信道后的状态，对估计性能和在该量子信道下量子隐形传态的保真度做了 仿真和分析。研究结果表明，随着样本数的增大，估计量的均方误差趋于O，传输 态的保真度趋于l。 最大信息量，并进行了仿真和分析。在此基础上，提出了一种基于EPR对和单光 子的量子安全直接通信协议，分析结果证明该协议是安全的。本协议克服了 Ping．Pong协议编码容量小、渐进安全的缺陷，提高了安全信道的利用率。 第四，对量子多用户通信进行了深入研究。在给出量子分发信道时分复用方 案和量子交换机方案的基础上，提出了量子时分多用户通信方案及通信协议。对 误比特率分析的结果表明，量子噪声是引起比特错误的主要因素。 最后，对全文进行了总结，并展望了下一步的工作。 关键词：量子纠缠量子隐形传态量子安全直接通信量子时分多用户通信 Abstr刁lct Abstract i11fo咖ation newfield mechanicswitll Q啦mtum science，a combimngq峨mtIlm infonnation a totlle ofiⅢ’omlation science，proVidesnew印proachdeVelopment Science． coImnunicationisnot 锄 branchof QuaIltum only important quallt啪 infomlationscienceb1Jtalsois tobethefirst fieldof expected applicationquant哪 lotof achievementhaSbeenobtamedin in tecllIlology．Aimpon乏un tIleoD，andpmctice recent mesisfocuseson commlulicationschemeand years．T11is qual】tllm quaI】tIlm muItiusercommunicacion． Firstof t11eoretical basicfomof is all，tlle pnnciple锄d q眦m恤comm嘶cation intrDduced洫t11isthesis． ontlle of stalldard a11d tlle schemes Secondly，baSedanalysis quallI_tumteleportation sch