基于十量子比特团簇态的多量子双向链式受控量子隐形传态

为了在多参与者之间实现链式量子通信，采用十量子比特团簇态作为量子信道(quantum channel, QC),提出一种在4方之间进行多量子比特初始态的双向链式受控量子隐形传态(bidirectional-chain controlled quantum teleportation, BCCQT)协议.在通信参与者Alice、Bob、Charlie和通信控制者David之间进行量子通信，并且在量子通信过程中的安全性由控制者的权限和QC的纠缠特性予以保证的情况下，经过多量子比特初始态的复单转换、顺序通信、逆序通信、单重塑和复重塑等一系列复杂的过程和方法来重塑多量子比特初始态，实现了链式量子通信.结果证明该协议是可行的，同时，在此基础上对n+1方量子隐形传态和QC之间的关系提出了猜想.     

基于部分纠缠态的高效量子安全直接通信

基于两粒子部分纠缠态提出一种高效量子安全直接通信方案。该方案利用诱骗态来检测窃听,协议安全性等价于BB84协议的安全性。通信双方分别通过受控非操作和局域幺正变换编码秘密消息,利用von Neumann测量,结合经典通信实现秘密消息的高效直接传递。与现有协议不同,通信双方通过不同的操作编码和传输秘密消息,共享两个不对称的量子信道,同时在恢复秘密消息时通信双方各自持有攻击者不能掌握的关键量子比特,使得协议在理想和噪声信道中均安全。所有纠缠比特都用于传输秘密消息,协议的量子比特效率较高。     

基于量子舒尔变换和图像的信息隐藏

如何在载体(文本、图像、音频)中巧妙地嵌入秘密信息及扩大传输信息的容量一直是研究人员面临的挑战。从量子信息的角度提出了一种新的信息隐藏思想,在不破坏载体数据的情况下构造量子纠缠态实现了秘密信息的隐藏和传输。为了提高秘密信息的传输容量,将经过Schur变换压缩的量子秘密信息编码到纠缠态的相位中进行传输。在比特传输过程中,新协议能够安全隐蔽地发送秘密量子比特信息。接收方可以通过量子傅里叶变换和已接收量子态的测量结果来提取秘密信息并得到无损的量子图像。此外,还给出了提取秘密量子态信息的具体方法,将量子比特转换为经典比特信息,有效地提升了秘密信息传输容量。该方案在不牺牲载体图像质量的前提下,保证了秘密信息传输的安全性。     

基于高维Bell态的量子秘密共享协议

秘密共享作为信息安全方向的一个重要分支,在信息保护与密钥管理等方面发挥着重要作用。随着量子纠缠理论的发展,逐渐涌现出了许多基于Bell态特性提出的量子秘密共享协议。为了提高信息的传输效率,本文研究了高维Bell态在秘密共享协议中的应用,提出一种全新的量子秘密共享协议,通过幺正操作的特殊性质对高维Bell态进行转换,将明文信息编入高维Bell态并安全传输,从而实现了平均一个Bell态安全共享log₂d²bits二进制信息的目的。与利用双量子比特Bell态的协议相比,该方案具有良好的安全性和较高的信息传输效率。     

张量表示的量子隐形传态研究

通过定义通道参数矩阵X、测量矩阵Tα和传输变换矩阵σα,介绍一种量子隐形传态的张量表示和分析方法,并用此方法来重新表示量子隐形传输、量子网络控制隐形传输、量子概率隐形传输和量子双向隐形传输。量子隐形传态的这种张量表示方法揭示了量子通道和测量方法之间的内在联系,能给出实现隐形传态时选取量子通道的一般判据。该方法使隐形传态的表示简洁明了,处理多粒子态的隐形传态更有优势。     

三粒子纠缠GHZ态的量子隐形传输

提出实现三粒子纠缠GHZ态的量子隐形传输方案。该方案利用三个二粒子纠缠态作为量子信道,并考虑了量子信道为最大纠缠态的情况,实现三粒子纠缠GHZ态的量子隐形传输。     

多方控制的多粒子未知态双向量子隐形传态方案

从任意的未知单粒子态和双粒子态的量子隐形传态出发,提出了一种由多方控制的任意多粒子未知量子态的双向受控量子隐形传态方案。该方案的优点主要有：一是多方参与控制,提高了量子隐形传态的安全性;二是双向受控隐形传态实现了双向通信,提高了量子态信息传输的效率;三是操作简单,具有实验可操作性。     

任意未知三维二粒子态的短距离量子隐形传态

为克服长距离量子隐形传态方案中局域操作受限,且易受环境干扰影响通信质量的缺陷,利用1个三维Bell态和1个处于基态的辅助粒子作为量子信道,提出一个任意未知三维二粒子态的短距离量子隐形传态新方案．在该方案中,发送方和接收方除共享三维Bell态外,还必须预先共享1个辅助粒子．发送者对辅助粒子执行量子门运算后,需对其Bell粒子和未知量子系统进行联合测量,并向接收者发送该测量的经典信息．结果表明,接收者以100%的概率将自己拥有的Bell粒子与辅助粒子的量子态转换成被发送者摧毁的未知量子态的精确复制品．本方案传输距离短、承载信息量大、耗费纠缠资源少,在诸如芯片的固态器件上的量子隐形传态有很好的应用前景．     

约瑟夫逊电荷量子比特纠缠的实现

为了充分理解固体量子系统中量子纠缠的实现和调控,针对一种超导约瑟逊电荷量子比特电路系统,给定初态,求解演化方程研究末态的纠缠情况。通过变频操作来开关电荷量子比特之间的耦合,选择合适的调节频率Ω和耦合能χ,可以保证无纠缠或非最大纠缠的初态都能演化为最大纠缠态。这种超导约瑟夫逊电荷量子比特电路系统可以用来充当量子纠缠通道,实现信息的隐形传输,也可以充当量子中继器。     

四粒子团簇态的量子隐形传态

利用部分纠缠EPR对和GHZ态作为量子信道,提出了一个概率隐形传送四粒子团簇态的方案.发送方进行3次Bell基测量和1次Hadmard变换,接收方引进1个辅助粒子,进行一系列幺正操作后,则可以以一定的概率实现概率隐形传输.     

团簇态的概率隐形传送(英文)

提出一个传送未知团簇态的方案.在这个方案中,传送者利用一个非最大的三粒子纠缠态和一个非最大的四粒子纠缠态作为量子通道,当接收者执行适当的幺正操作时,可以以一定的概率完成未知团簇态的量子隐形传送.     

四粒子团簇态的概率量子隐形传送

提出利用两个非最大的四粒子纠缠态作为量子通道,传送未知的四粒子团簇态的方案。研究表明,当接收者引入适当的幺正操作时,可以以一定概率成功完成量子隐形传送．     

多个控制者参与的量子态受控传递

本文提出了多个控制者参与的量子态受控传递方案。在该方案中,除了传递者Alice对其拥有的两个粒子作Bell基联合测量外,两个控制者大Charlie和小Charlie还必须对其拥有的控制粒子进行量子操作和测量,才能将未知量子态由Alice处传递到Bob处。此外,还研究了引入辅助粒子的方法来实现该受控传递的方案。     

噪声信道下量子隐形传态协议研究综述

实用化量子隐形传态技术作为发展可拓展量子计算和量子网络的必经途径,在金融、政务、国防军事、远距离通信（如空间探测）等领域中大显身手,量子纠缠与超联合测量给量子隐形传态基础理论和应用技术带来了巨大挑战,同时也为理论和技术（应用）层面产生基础创新带来了契机。该文从量子纠缠演化与免疫噪声模型、量子信道容量与编码、量子隐形传态机制方面对免疫噪声的量子隐形传态协议研究进行综述,最后探讨未来的研究热点和发展趋势。     

自旋链在量子信息中的应用

介绍了自旋链在量子信息过程中的应用,包括在量子密码和隐形传输中以及量子计算中的应用,自旋链可以充当量子通道用来传输量子态,自旋链也可以用来实现量子通用门。     

用非最大纠缠信道实现量子态的理想传输

为了使用非最大纠缠量子态作为传输信道实现量子态的理想传输,在接收端提出可逆纠缠匹配方法。该方法通过隐形传输中的张量表达式求出Bell基和2粒子计算基之间的过渡矩阵(测量矩阵),待发送端执行完Bell基测量,接收端得到坍缩态后引入若干个粒子组成辅助信道,从接收端量子态的张量表达式中可以看出辅助信道和传输信道以及测量矩阵之间的内在关系,利用此关系令辅助信道参数矩阵为传输信道参数矩阵和测量矩阵的乘积的逆矩阵,接收端对持有粒子和辅助信道进行Bell基测量和变换,即可恢复出初始态。该方法与引入单粒子辅助量子态的方法相比,可以实现量子态的理想传输。     

运用POVM隐形传输3粒子W态

利用3对部分纠缠态作量子通道,对附加粒子实施半正定算子值测量（POVM）和Bell基测量。概率隐形传输3粒子W态。结果显示隐形传输成功的概率仅与作为量子通道的纠缠态的系数有关。