安全传送明文的量子直传实验方案设计.pdf

第25卷第3期 光学 学报 V01．25，No．3 2005年3月 ACTAOPTICASINICA 文章编号：0253—2239(2005)03—425—4 安全传送明文的量子直传实验方案设计* 王晓鑫1 刘 玉2 王长强2 ，1华中科技大学光电子工程系，武汉430074、 ＼2华中科技大学电子与信息工程系，武汉430074， 摘要： 乒乓直传协议是一种新颖的量子直传通信协议。基于量子纠缠特性，乒乓协议允许绝对安全地进行明文 直接通信和渐进地进行密钥安全分发，是一种绝对安全的即时通信协议。该量子直传协议将来有望成为安全稳定 的光量子通信的主流方式。然而，目前还没有该协议的物理实现方案。分析了乒乓直传协议的工作原理，给出了 该协议的流程图，进而分析了协议的物理实现机制，结合纠缠光子源、自由空间单光子路由控制和单光子检测技 术，提出了在自由空间中实现乒乓直传协议的实验技术方案，并设计出了乒乓直传协议的实验装置。此实验技术 方案为从实验角度进一步研究乒乓协议，以及未来此协议的商业化应用提供了参考。 关键词：量子光学；量子信息；乒乓通信协议；实验方案 中图分类号：0431 文献标识码：A SchemeofSecurePlaintextTransmission Experimental with DirectCommunication Quantum XiaoxinlLiuYu2 Wang WangChangqian92 1 Scienceand 430074 DepartmentofOptoelectronicEngineering，HuazhongUniversityof Technology，Wuhan f 1 2 Electronicsand Scienceand Departmentof Information眈gineering，Huazhongof University Technology，I I Wuhan430074 j Abstract： isanovelsecuredeterministiccommunication onan “Ping·pong”protocol quantum protoc01．Based of allows securedistributionand direct entangledpairqubit，it asymptoticallykey quasi-secure absolute hasbeen is thatthiskindof communicationwillbeamain security deterministic proved．Ithoped quantum trendofthefuture communication．H