[发明专利]基于单光子超密编码的量子密钥分配方法有效

专利信息
申请号: 201811508295.8 申请日: 2018-12-11
公开(公告)号: CN109525326B 公开(公告)日: 2020-10-16
发明(设计)人: 李维;高莉莎;胡倩倩;冯宝;张影;严东;贾玮;完颜绍澎;吕超;朱雪阳;刘金锁;马亚妮 申请(专利权)人: 国网江苏省电力有限公司南京供电分公司;南京南瑞国盾量子技术有限公司;南京南瑞信息通信科技有限公司;南瑞集团有限公司;国网江苏省电力有限公司;国家电网有限公司
主分类号: H04B10/70 分类号: H04B10/70;H04L9/08
代理公司: 南京纵横知识产权代理有限公司 32224 代理人: 董建林;张赏
地址: 210019*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 基于 光子 编码 量子 密钥 分配 方法
【权利要求书】:

1.一种基于单光子超密编码的量子密钥分配方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)A制备单光子态|Ψ,|Ψ随机处于R基态;然后,A以一定的概率对单光子态|Ψ进行偏转操作,并发送给B;包括:A以(1-P)/2的概率使用U00对|Ψ进行偏转操作,或者A以P/2的概率使用U01对|Ψ进行偏转操作,或者A以(1-P)/2的概率使用U10对|Ψ进行偏转操作,或者A以P/2的概率使用U11对|Ψ进行偏转操作,其中,U00、U01、U10、U11分别为偏转0°、45°、90°、135°,

2)B接收A发送的光子以不同概率处于R基态或者D基态;然后,B以一定的概率对光子态进行偏转操作,再返回给A;包括:B分别以(1-P)/2,P/2,(1-P)/2,P/2的概率使用U00、U01、U10、U11对光子进行偏转操作;

3)A接收B发送的光子以不同概率处于R基态或者D基态;然后A通过测量,得到光子态|Ψ';包括:A以(1-P)概率使用R基,或者以P概率使用D基来测量光子,得到光子态|Ψ';

4)A将|Ψ'与|Ψ进行比对,再通过经典信道向B发送比对结果信息;

5)B利用经典信道向A告知其在所述步骤2)的偏转操作信息;

6)A根据接收的信息来判断所用测量基是否正确,如果正确,则标记为Y,否则标记为N,然后将标记为Y和标记为N的位置信息发送给B;

7)B根据A所发送的位置信息,将所有标记为N的信息丢弃;

8)A和B根据自己的信息和接收的信息生成共享比特串;所述共享比特串由A和B所执行的偏转操作生成。

2.根据权利要求1所述的一种基于单光子超密编码的量子密钥分配方法,其特征在于,所述R基态为|0或|1,所述D基态为或

3.根据权利要求1所述的一种基于单光子超密编码的量子密钥分配方法,其特征在于,所述步骤4)中,A发送的结果信息为:如果|Ψ'-|Ψ=|0,则发送“00”;如果|Ψ'-|Ψ=|+,发送“01”;如果|Ψ'-|Ψ=|1,发送“10”;如果|Ψ'-|Ψ=|-,发送“11”。

4.根据权利要求1所述的一种基于单光子超密编码的量子密钥分配方法,其特征在于,所述步骤5)中,如果B在所述步骤2)中,对光子态偏转0°或90°,则发送“0”;如果偏转45°或135°,则发送“1”。

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