稳定子量子纠错技术的分析研究

量子密码学已经成为未来信息安全研究的重要方向,越来越大越多的人关注这个方向的发展.本文主要讨论了用于纠正量子通信中错误的稳定子量子纠错码技术,并且分析了它和基于传统纠错技术的CSS量子纠错码的不同之处.最后结合一个实例予以说明该技术的优势所在和发展趋势.     

稳定子量子纠错技术的分析研究

量子密码学已经成为未来信息安全研究的重要方向,越来越大越多的人关注这个方向的发展。本文主要讨论了用于纠正量子通信中错误的稳定子量子纠错码技术,并且分析了它和基于传统纠错技术的CSS量子纠错码的不同之处。最后结合一个实例予以说明该技术的优势所在和发展趋势。     

基于单量子态的量子加密协议

由于量子的特殊性,量子加密的实现存在许多困难,因此量子密码学中量子加密协议很少。该文分析了实现量子加密的几个障碍:量子态的不确定性、量子比特传输的噪声和错误等,并且就克服这些障碍提出了量子密码的新分支-基于单量子态的量子加密协议。该量子加密协议利用传统密码学、纠错编码和量子力学原理相结合实现保密信息传递,同时分析了量子加密协议的安全性和其他特点。     

基于语音和笔的手写数学公式纠错方法

采用识别技术的用户界面往往由于识别率的限制容易出错,如何为这类界面提供自然高效的纠错方法十分重要.手写数学公式具有二维结构,难以识别和纠错.提出一种用于纠正手写数学公式识男噜错误的多通道技术.它允许用户使用笔纠正切分错误,用笔和语音纠正符号识别和表达式结构分析错误.该技术的核心是一个多通道融合算法.融合算法以笔选择的符号和语音作为输入,根据语音输入的类型是数学术语或者数学符号分别选择融合方法,最后修正手写公式并输出最有可能的识别结果.实验结果表明,该技术能有效地纠正手写数学公式识别中的错误,它比基于笔的单通道纠错技术更加高效.     

基于LDPC硬判决算法的高效数据协调方法

数据协调是量子密钥分发中必不可少的一个环节,其主要目的是纠正量子通信筛选后信息的错误图案,使合法通信双方获得一致的密钥信息。为了提高协调算法的纠错效率,选择了一种基于硬判决迭代译码算法的LDPC码对QKD中的密钥序列进行数据协调,相较于传统的协调方法如级联码、卷积码、Winnow方案,采用低复杂度的LDPC比特翻转算法的正向协调方案具有较强的时效性,尤其是在0.4~0.6的码率时协调效率达到最高。     

一种基于[7,1]CSS纠错码的量子密钥分配协议

量子密钥分配协议具有可证明的绝对安全性,但是由于量子信道噪声的作用,量子比特在传输过程中容易产生错误,从而降低量子密钥分配的效率。对此,根据量子纠错理论,利用Hamming码构造一种[7,1]CSS纠错码,并结合BB84协议,提出一种改进的量子密钥分配协议。通过理论分析与数值计算,对比改进协议与BB84协议在含噪声量子信道中的传输错误率,结果表明改进的量子密钥分配协议相比于BB84协议提高了对信道噪声的抵抗能力。     

量子密钥分发误码协调算法分析

误码消除是量子密钥分发过程的关键技术之一。分析了奇偶-汉明单向函数纠错算法的原理,给出了对原始量子密钥进行误码协调的步骤及表达式,对这种算法的纠错能力进行了理论和实验分析。结果显示,当原始密钥误码率为11%时,利用该纠错技术能够完全消除误码,且最终密钥生成效率与密钥的原始误码率直接相关。     

基于量子Calderbank-Shor-Steane纠错码的量子安全直接通信

量子安全直接通信是继量子密钥分配之后提出的又一重要量子密码协议,它要求通信双方在预先不需要建立共享密钥的情况下就可以实现消息的保密传输.给出了一个新的量子安全直接通信方案,该方案利用量子Calderbank-Shor-Steane(CSS)纠错码和未知量子态不可克隆等性质,方案的安全性建立在求解一般的线性码的译码问题是一个NP完全问题、Goppa码有快速的译码算法和量子图灵机不能有效求解NP完全问题的基础上.在协议中,发送方Alice把要发送的秘密消息转化为一一对应的错误向量,把错误向量加到其接收到的、Bob编码过的量子态上,并发给接收方Bob.Bob利用其私钥,通过测量、解码可以得到错误向量,并可以用相应的算法恢复出秘密消息.控制量子信道的攻击者Eve不能恢复出秘密消息,因其不知道Bob的密钥.与已有的量子安全直接通信方案相比,该方案不需要交换任何额外的经典信息和建立量子纠缠信道.     

量子芯片测评技术综述

在研制量子芯片时对其性能进行测评,以校准量子算法实际执行结果与理论结果的拟合程度是量子计算优于经典计算的重要一步.然而,目前国内外对量子芯片性能测评方面并没有统一的基准测试,对于量子芯片局部指标的测评标准容易导致人们对芯片整体性能的误解.鉴于此,本文首先简述现有的量子芯片性能指标,其次通过对测评方法进行分类,概述现今量子芯片测评方法,最后总结量子芯片测评技术的现存问题并对未来的测评技术进行展望.本综述可为从事相关工作的人员进行查阅提供便利.     

美证明量子纠错的最基本形式

美国耶鲁大学的物理学家近日证明了量子纠错的最基本形式,这在量子计算发展中迈出了具有重要意义的一步。此项进展有望使量子计算机获得比当今最先进计算机的信息处理速度成倍的提高。该成果发表于《自然》杂志在线版上。这项研究弥补了量子计算内在易感性出错的问题,相关技术可以纠正那些在高速运算中出现的错误,是使量子计算机完全成为