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学位论文使用授权声明 本人完全了解苏州大学关于收集、保存和使用学位论文的规定， 即：学位论文著作权归属苏州大学。本学位论文电子文档的内容和纸 质论文的内容一致。苏州大学有权向国家图书馆、中国社科院文献信 息情报中心、中国科学技术信息研究所( 含万方数据电子出版社) 、中 国学术期刊( 光盘版) 电子杂志社送交本学位论文的复印件和电子文 档，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或其他复制手段保 存和汇编学位论文，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据 库进行检索。 涉密论文口 本学位论文属在年月解密后适用本规定。 非涉密论文口 论文作者签名： 导师签名： 日期： 日期： 基于不对称量子信道的量子态共享协议研究中文摘要 中文摘要 量子信息科学是由量子力学和信息科学相结合的新兴交叉学科，涉及物理、数学、 计算机、通讯、工程和材料等多门学科。近二十年来，量子信息科学在理论和实验上 都取得了突破性的进展，如构建出绝对安全的量子秘钥分发、量子密集编码、量子隐 形传态，以及量子秘密共享等。 量子秘密共享是量子信息学的核心内容之一。秘密共享的含义是秘密以适当的方 式拆分，拆分后的每一个子秘密由不同的参与者管理，只有若干个参与者共同协作才 能恢复出秘密信息。量子秘密共享是经典秘密共享的量子版本，它不仅可以共享经典 信息，还可以共享量子信息。量子信息的秘密共享通常也被称为量子态共享( q s t s ) ， 本文设计了几种新的量子态共享协议，并对协议的安全性进行了详细的分析。 文章从研究基于对称量子信道的量子态共享协议出发，致力于基于不对称量子信 道的量子态共享协议的研究，主要内容包括： 1 基于对称量子信道的量子态共享。 提出了一个基于三粒子对称纠缠信道的量子态共享方案和一个基于四粒子对称 纠缠信道的量子态共享方案。详细地介绍了未知单粒子态和未知两粒子纠缠态基于 对称信道的共享方案，讨论了其安全性，并将其推广到多方的量子态共享方案。 2 基于不对称纠缠信道的量子态共享。 提出了基于三粒子不对称纠缠信道的未知单粒子态和两粒子纠缠态的共享方案， 并进而提出了基于四粒子不对称纠缠信道的未知两粒子纠缠态的共享方案。讨论了其 安全性。研究发现基于不对称信道可以使各个参与者对称地共享的量子态信息。最后， 我们还提出了一个基于多维纠缠量子信道的二维单粒子量子态的共享方案。 关键词：量子态共享、量子信息分离、不对称纠缠态、受控量子隐形传态 作者：张群永 指导教师：詹佑邦 英文摘要基于不对称量子信道的量子态共享协议研究 q u a n t u m s t a t es h a r i n gw i t ha s y m m e t r i ce n t a n g l e d s t a t e sa sq u a n t u mc h a n n e l a b s t r a c t q u a n t u mi n f o r m a t i o ns c i e n c e ( q i s ) i san e ws u b je c tc o m b i n e d 、i t hq u a n t u m m e c h a n i c sa n di n f o r m a t i o ns c i e n c e ，w h i c hh a sm a d eas u r p r i s e p r o g r e s sb o t h i n t h e o r e t i c a la n de x p e r i m e n t a lf i e l di nt h ep a s tt w od e c a d e s i th a sc r e a t e dm a n ym i r a c l e s ， s u c ha sa b s o l u t es e c u r eq u a n t u mk e y ，q u a n t u md e n s ec o d i n g ，q u a n t u mt e l e p o r t a t i o n ， e s p e c i a l l yq u a n t u m s e c r e ts h a r i n gw h i c hi sp r o p o s e dr e c e n t l y q u a n t u ms e c r e ts h a r i n g ( q s s ) i so n eo ft h em o s ti m p o r t a n td i r e c t i o n si nq u a n t u m i n f o r m a t i o ns c i e n c e ，q s si sam e t h o dp r o t e c t i n gp r i v a t ei n f o r m a t i o nb ys p l i t t i n gi ti n t o s e v e r a ls h a r e s e a c hs h a r e - h o l d e rp o s s e s s e so n es h a r e ，a n dt h es e c r e tc a n n o tb er e c o v e r e d u n l e s s t h es h a r e - h o l d e r sc o l l a b o r a t e 、i t he a c ho t h e r q u a n t u ms e c r e ts h a r i n gi sa l l i m p o r t a n tt y p eo fq u a n t u mc r y p t o g r a p h yp r o t o c o lw h i c hu t i l i z e sq u a n t u me f f e c t st or e a l i z e s e c r e ts h a r i n g t h eq u a n t u mp h y s i c sl a wg u a r a n t e e st h es e c u r i t yo fp r o t o c 0 1 q u a n t u m s e c r e ts h a r i n gc a l lp r o t e c tn o to n l yc l a s s i c a li n f o r m a t i o nb u ta l s oaq u a n t u mo n e ，t h i si ss o c a l l e dq u a n t u ms t a t es h a r i n g ( q s t s ) w ep r o p o s e ds o m en e wq u a n t u ms t a t es h a r i n g p r o t o c o l sa n da n a l y z e dt h es e c u r i t yi nd e t a i li nt h ed i s s e r t a t i o n i nt h i sa r t i c l e ，w ep r o p o s e ds o m es c h e m e sf o rq u a n t u ms t a t es h a l n gb a s e do n s y m m e t r i ce n t a n g l e ds t a t e ，a n dt h e nw ed e v o t et os t u d yt h eq u a n t u ms t a t es h a r i n gb yu s i n g a s y m m e t r i ce n t a n g l e ds t a t e sa sq u a n t u mc h a n n e l ，a n dt h em a i nc o n t e n t sa r eg i v e n a s f o l l o w s ： 1 w ep r o p o s e ds c h e m e sf o rq u a n t u ms t a t es h a r i n gb a s e do ns y m m e t r i ct h r e e q u b i t a n df o u r - q u b i te n t a n g l e ds t a t e sa sq u a n t u mc h a n n e l e x p l i c i tp r o c o t o l sf o rq u a n t u ms t a t e s h a r i n go fas i n g l eq u b i ta n da na r b i t r a r yt w o q u b i te n t a n g l e ds t a t ea r ei l l u s t r a t e d w ea l s o c o n s i d e rt h es e c u r i t ya g a i n s te e r a t i ne a v e s d r o p p i n ga t t a c k s m o r e o v e r , ag e n e r a l i z a t i o no f t h es c h e m et om u l t i p a r t i c l ec a s ei sa l s oo u t l i n e d 2 s c h e m e sf o rq u a n t u ms t a t es h a r i n gb yu s i n ga s y m m e t r i cm u l t i p a r t i c l ee n t a n g l e d s t a t e sw e r ep r o p o s e d e x p l i c i tp r o t o c o l sf o rq u a n t u ms t a t es h a r i n go fas i n g l e - q u b i ts t a t e a n dt w o - q u b i te n t a n g l e ds t a t ev i aa s y m m e t r i ct h r e e - p a r t i c l ee n t a n g l e ds t a t ea r ei l l u s t r a t e d i i 基于不对称量子信道的量子态共享协议研究 英文摘要 t h ef o u r 。p a r t i c l ea s y m m e t r i ce n t a n g l e ds t a t ei sa l s ou s e da sq u a n t u mc h a n n e lt os p l i tt h e u n k n o w nt w o q u b i te n t a n g l e ds t a t e t h e s ep r o t o c o l sa r ea l s oc o n s i d e r e dt ob es e c u r e i n t h el a s ts e c t i o n , w ep r o s o s e ds c h e m e sf o rq u a n t u ms t a t es h a r i n go fas i n g l e q u b i ts t a t ev i a a na r b i t r a r yh i g h - d i m e n s i o n a le n t a n g l e ds t a t e k e y w o r d s ：q u a n t u ms t a t es h a r i n g ；q u a n t u m i n f o r m a t i o ns p l i t t i n g ；a s y m m e t r i c e n t a n g l e ds t a t e s ；c o n t r o l l e dt e l e p o r t a t i o n ； i i i w r i t t e n b y ：q y z h a n g s u p e r v i s e db y ：y b z h a n 目录 第一章绪论。1 1 1 量子信息科学的发展历史与现状l 1 2 量子信息科学的主要内容2 1 3 量子态共享的研究现状和意义3 1 4 本文的结构安排4 参考文献6 第二章量子信息的理论基础9 2 1 量子信息的量子力学基础9 2 1 1 叠加性和相干性。9 2 1 2 量子纠缠与纠缠交换10 2 1 3 测不准原理与量子不可克隆定理1 2 2 2 量子密码与量子通讯15 2 2 1 量子密码通讯原理1 5 2 2 2 量子隐形传态1 7 2 2 3 量子秘密共享理论17 参考文献1 9 第三章基于对称信道的量子态共享协议2 1 3 1 量子态共享协议的研究进展2 1 3 2 量子态共享协议举例：h b b 协议2 2 3 3 基于三粒子对称纠缠信道的量子态共享协议一2 5 3 3 1 基于三粒子纠缠信道的未知单粒子态的共享方案2 5 3 3 2 基于三粒子纠缠信道的未知任意两粒子态的共享方案2 7 3 3 3 基于三粒子纠缠信道的未知任意粒子态的共享3 0 3 3 4 安全性分析31 3 4 基于四粒子对称纠缠信道的量子态共享协议3 2 3 4 1 未知单粒子量子信息的量子态共享3 2 3 4 2 未知两粒子量子态信息的共享3 4 3 4 3 安全性分析3 6 3 5 小结3 7 参考文献3 8 第四章基于不对称量子信道的量子态共享协议4 1 4 1 基于三粒子不对称纠缠信道的未知单粒子态的共享方案。4 1 4 2 基于三粒子不对称纠缠信道的两粒子纠缠态的共享方案4 4 4 3 基于四粒子不对称纠缠信道的两粒子纠缠态的共享方案一4 6 4 4 小结。4 7 参考文献4 8 第五章基于多维纠缠量子信道的两维单粒子量子态共享协议4 9 5 1 基于三维纠缠量子信道的二维单粒子量子态的共享4 9 5 2 安全性分析5 2 5 3 基于多维纠缠量子信道的二维单粒子量子态的共享一5 3 5 4 小结5 5 参考文献5 6 总结与展望5 7 攻读硕士期间发表和完成的论文5 8 致谢5 9 基于不对称量子信道的量子态共享协议研究第一章绪论 第一章绪论 1 1 量子信息科学的发展历史与现状 量子信息科学是由物理学和信息科学相结合而形成的一个新兴交叉领域，涉及物 理、数学、计算机、通讯、工程和材料等多门学科。这一新兴领域的原始构想起源于 二十世纪八十年代，是在科学家们试探如何将物理学支柱之一的量子力学的概念应用 到计算机的构建中所产生的。按照著名的“摩尔定律 ，随着计算机技术的日新月异， 计算机的计算速度以指数幂的迅猛速度增长，从而使得硅片上的集成电路最终缩小到 不能再缩小的极限，也就是说，按照这样的速度数年后计算机存储单元将是单个原子 及单个电子。在以原子为基石的世界里，光和电的行为将不再服从经典的物理定律， 取而代之的是量子物理规律。物理学者设想用微观粒子作为信息的载体，构建利用量 子效应工作的电子元件，在量子力学理论之上研究信息的行为，于是成功的将量子理 论和信息科学结合起来，孕育出量子信息学理论。 量子信息科学开拓了量子力学应用的新天地，为信息科学的发展提供了新的原理 和方法，由于其潜在的应用价值和重大的科学意义，正引起各方面越来越多的关注。 2 0 多年来，人们对量子信息科学这一跨学科的综合性领域的理论和实验上的研究都 取得了长足的发展。1 9 8 4 年，b e n n e t t 和b r a s s a r d 提出了第一个量子密钥分配体系即 所谓的b b 8 4 协议【l 】；1 9 8 5 年，d e u c t s c h 首先提出了量子图灵机模型，提出量子计算 的概念 2 1 ；1 9 9 3 年，b e n n e t t 等提出量子隐形传态的方案【3 】；1 9 9 4 年，s h o r 发现分解 大数质因子的量子算法【4 】，并证明量子计算机能非常快速地进行大数的因子分解， 1 9 9 6 年，g r o v e r 提出随机数据库搜索的量子算法【5 】，这些工作开创了量子计算和量 子信息的研究热潮；1 9 9 7 年，奥地利i n n s b r u c k 大学的研究小组实验实现量子隐形传 态【6 】。目前量子信息科学已经成为物理学和信息科学中最前沿、最活跃的领域之一， 并且在广阔的研究领域内取得了丰硕的成果。 如果说二十世纪的第三次工业革命是结合微电子学技术、超大规模集成电路制造 技术与计算机技术和通讯网络技术而形成今天的“电子工业”( 即半导体工业) ，那么毫 无疑问，现在的第四次工业革命将是结合纳米技术、纳米组件制造技术与量子计算技 第一章绪论基于不对称量子信道的量子态共享协议研究 术和量子通讯技术而形成未来的“量子工业”( q u a n t u mi n d u s t r y ) 。想要在二十一世纪挤 身世界先进工业国的行列，开展对量子信息的研究己是刻不容缓。量子信息科学的未 来发展势将对整个基础科学和工程科学，包括计算机科技、通讯科技、材料工程、精 密测量技术、量子基础科学及信息论科学带来一次巨大的变革。 1 2 量子信息科学的主要内容 量子信息科学主要包括量子计算机、量子密码术、量子通讯等几个方面，近年来 在理论和实验上都取得了重大的突破。 ( 1 ) 量子计算机，顾名思义就是实现量子计算的机器，它是以量子力学为理论 基础的，一般以原子量子态为记忆单元，开关电路和信息存储形式，以量子动力学演 化为信息传递与加工基础的量子通讯与量子计算，组成计算机硬件的各种元件达到原 子级尺寸，其体积不到现在同类元件的1 。量子计算机是一物理系统，它能存储和 处理关于量子力学变量的信息。可以在量子计算机上运行的算法我们将它称作量子算 法。量子理论和信息科学的结合，为计算机能否实现不可破译的保密通信等问题的解 决开辟了新的方向，也使得量子计算机成为当今科学研究的热门。 ( 2 ) 量子密码术是密码学与量子力学相结合的产物，它利用了系统所具有的量 子性质，将量子物理用于密码术。1 9 8 4 年，b e n n e t t 和b r a s s a r d 提出了第一个量子密 码术方案( b b 8 4 方案) ，由此迎来了量子密码术的研究阶段。1 9 9 2 年，b e n n e t t 又 提出一种更简单，但效率减半的方案，即b 9 2 方案 7 1 。量子密码术并不用于传输密文， 而是用于建立、传输密码本。根据量子力学的不确定性原理以及量子不可克隆定型引， 任何窃听者的存在都会被发现，从而保证密码本的绝对安全，也就保证了加密信息的 绝对安全。最初的量子密码通讯利用的都是光子的偏振特性，目前主流的实验方案则 用光子的相位特性进行编码。 ( 3 ) 量子通讯是量子信息学的核心内容之一，它为信息的安全传输提供了新的 方法。自从b b 8 4 量子密钥分配方案以来，量子通讯无论在理论上还是在实验上都取 得大量的研究成果，吸引了许多科学家加入这一研究领域。量子通讯主要涉及量子隐 形传态与量子纠缠的应用；量子通讯信号的特性、产生、传输、接收、检测与处理的 模型与基础理论；量子通讯信道的物理特性；量子消相干现象的物理本质及其对于量 2 基于不对称量子信道的量子态共享协议研究第一章绪论 子通讯信号的影响：量子信道的多种容量度量与计算；量子通讯协议；量子通讯的物 理实现等。量子通讯的各个分支都得到了快速的发展，例如量子密钥分配【1 , 9 - 1 2 】，量子 安全直接通讯【1 3 瑚】，量子隐形传态【1 9 2 3 1 ，量子秘密共掣2 4 - 3 3 等，其中量子秘密共享是 量子通讯的一个重要的分支。 当前量子信息学无论在理论上还是在实验上都在不断取得重要突破，进而激发了 研究人员更大的研究热情。一方面，对量子力学的研究导致了新兴交叉学科一量子 信息学的诞生，为信息科学展示了美好的前景；同时，量子信息科学的深入发展，遇 到了许多新课题，反过来又有力地促进量子力学自身的发展。量子力学从产生至今， 还有许多问题依然没有被很好的解释。譬如，目前大家对量子态的纠缠关系还没有完 全认识清楚。现在只能说，量子态的纠缠关系是一种十分特殊的关系，在经典物理以 及日常生活中找不到它的对应。与量子计算机一样，量子隐形传态作为量子信息技术 的一个分支，也不可避免地体现了这个特点，使得它们看来显得很神奇。同样，量子 隐形传态技术和量子计算机的前途也都并非一目了然。 虽然目前还有许多困难亟待克服，但是凭着物理学工作者对量子力学的热情和人 类头脑的聪明才智，我们可以相信，在不久的未来，人类对量子力学的真实图像的理 解必定会有重大突破。 1 3 量子态共享的研究现状和意义 量子信息论开启了许多非经典的、特殊的信息传输新形式。其中量子秘密共享 ( q s s ) 就是量子理论的重要应用。量子秘密共享是由经典信息的秘密共享推广到量 子信息中的量子力学版本。量子秘密共享不仅可以让使用者共享经典信息，而且可以 共享量子信息。 19 9 9 年，h i l l e r y ，b u z e k ，和b e r t h i a u m e 2 4 】首次提出了量子秘密共享和量子秘 密拆分的概念，并设计了第一个量子秘密共享方案，量子信道用的是三粒子和四粒子 g r e e n b e r g e r - h o m e r z e i l i n g e r ( g h z ) 宝q 缠态，一个密钥在几个代理者中被分配，从而共 享量子信息，后来习惯上称之为h b b 9 9 方案。随后，k a r l s s o n ，k o a s h i 和i m o t o 2 5 】 提出了另一个量子秘密共享方案，量子通道用的是双光子极化纠缠态。c l e v e 等利用 量子纠错码的性质提出了第一个( k n ) 门限的q s s 协议【2 6 】，t i t t e l 等人首次在实验上实 3 第一章绪论 基于不对称量子信道的量子态共享协议研究 现了q s s 协议【3 4 】，迄今为止，在理论和实验上，人们已经提出了各种不同的q s s 方 案。最近，l a n c e 等人提出一个量子态共享方案( q s t s ) i ”】，不同于经典信息的秘密共 享方案，这里所共享秘密信息的是一个未知的量子态。量子态共享通常也被称为量子 信息分离( q i s ) 。邓富国等人提出了一个量子信息分解和量子态共享方案【3 6 】，在这 个方案中，利用e p r 纠缠态作为量子通道，所有的参与者对所接收到的量子位随机 地执行一个幺正操作。而最后一个接收者对接收到的两个量子位做b e l l 基测量，当 所有的参与者同意合作时，他们能够读出发送者的秘密信息。目前，各种不同的量子 态共享方案相继被提出。 量子态共享不仅能够在量子通讯中实现绝对的安全，而且在保护量子信息方面扮 演着极为重要的角色。用量子态作为信息传输的载体，原则上实现了大容量信息的传 输和不可破译的量子保密通信，这种方法安全、可靠、简单、需要资源少。在本篇文 章中，我们也将对基于不同量子信道的量子态共享协议进行研究。 1 4 本文的结构安排 量子态共享作为量子物理学领域与密码学领域相结合的产物，是当今信息安全方 向保密通讯的研究热点之一。量子秘密共享通过将秘密消息拆分给多个参与者共同管 理，增强了秘密信息的保密程度，是防止秘密泄漏的一种有效机制。本文的主旨在于 针对量子态共享协议开展具体研究，利用量子物理的特性和固有优势，设计基于不同 量子信道的量子态共享方案以满足不同的应用需求。本文的研究成果和创新点包括： ( 1 ) 基于三粒子纠缠态，设计了一种对称信道的量子态共享协议，协议中发送方 能够和接收方共享指定的量子消息，并通过三方的量子态共享方案推广至多方的量子 态共享，参与者通过执行确定的量子测量简化了窃听检测方法，并且该协议在对抗量 子信道的窃听方面具有很好的强健性。 ( 2 ) 基于四粒子纠缠态，设计了一种四方的量子态共享的协议。协议把发送方的 量子态信息通过秘密拆分与其他三方共享，分发者通过测量并公布测量结果可以使接 收方在其他参与者的协助下实现态的共享。 ( 3 ) 提出了基于不对称量子信道的量子态共享方案。利用不对称态作为量子信道 来设计了一种量子态共享方案。该协议可以安全地重构秘密，在委任参与者重构量子 4 基于不对称量子信道的量子态共享协议研究第一章绪论 态信息时具有同样的对称性，并且该协议具有更高的保真性。本文还提出了一个基于 多维纠缠量子信道的二维单粒子的量子态共享方案。 本文的结构安排如下： ( 1 ) 第一章为绪论部分。简要叙述量子信息科学的发展历史、现状及研究的主要 内容，并对量子态共享体制的研究进展做简单的介绍。 ( 2 ) 第二章为量子信息理论基础知识部分。介绍了量子密码学与量子力学密切相 关的内容以及与量子通讯密切联系的基础理论。 ( 3 ) 第三章提出了两个基于对称信道的量子态共享方案。介绍了量子态共享体制 的研究进展；基于三粒子纠缠态和四粒子纠缠态，各提出了一个量子态共享协议，对 协议的安全性进行了详细地分析，并把三粒子纠缠态的共享方案推广到多粒子纠缠态 的共享。 ( 4 ) 第四章提出了基于不对称量子信道的量子态共享方案。介绍了基于不对称纠 缠态秘密共享协议的基本原理和研究进展；详细阐述了基于不对称量子信道的未知单 粒子态和两粒子纠缠态的共享方案。 ( 5 ) 第五章提出了基于多维纠缠量子信道的二维单粒子态的共享方案，通过使用 不对称测量基和局域幺正操作可以成功的实现未知量子态的共享。 最后对所做的工作做了简要的总结，并对以后的工作提出了一些展望。 5 第一章绪论 基于不对称量子信道的量子态共享协议研究 参考文献 【1 】b e n n e t tch ，b r a s s a r dg ，q u a n t u mc r y p t o g r a p h y ：p u b l i ck e yd i s t r i b u t i o na n dc o i n t o s s i n g ，p r o c e e d i n g so fi e e ei n t e r n a t i o n a lc o n f e r e n c eo nc o m p u t e r s ，s y s t e m s ，a n d s i g n a lp r o c e s s i n g ，b a n g a l o r e ，i n d i a , 19 8 4 ，17 5 【2 】2 d e u t s c hd ，q u a n t u mt h e o r y ，t h ec h u r c h - t u r i n gp r i n c i p l ea n du n i v e r s a lq u a n t u m c o m p u t e r p r o c r s o cl o n d o n a ，19 8 5 ，4 0 0 ：9 7 3 】b e n n e t tch ，b r a s s a r dg ，c r e p e a uc ，j o z s ar p e r e sa ，w o o t t e r sw k ，t e l e p o r t i n ga l l u n k n o w nq u a n t u ms t a t ev i ad u a lc l a s s i c a la n de i n s t e i na n de i n s t e i n - p r o d o l s k y - r o s e n c h a n n e l s p h y s r e v l e t t ，19 9 3 ，7 0 ：18 9 5 【4 s h o rpw ，a l g o r i t h m sf o rq u a n t u mc o m p u t a t i o n ：d i s c r e t el o g a r i t h m sa n df a c t o r i n g p r o c e e d i n go f3 5 t hi e e es y m p o s i u m o nt h ef o u n d a t i o n so fc o m p u t e rs c i e n c e ，19 9 4 ， 1 2 4 【5 】g r o v e rlk ，q u a n t u mm e c h a n i c sh e l p si ns e a r c h i n gf o ra n e e d l ei nah a y s t a c k p h y s r e v l e t t ，19 9 7 ，7 9 ：3 2 5 【6 】b o u w m e e s t e rd ，p a njw ，m a t t l ek ，e i b lm ，w e i n f u r t e rh ，z e i l i n g e ra ，e x p e r i m e n t a l q u a n t u mt e l e p o r t a t i o n n a t u r e ，1 9 9 7 ，3 9 0 ：5 7 5 【7 】b e n n e t tch ，q u a n t u mc r y p t o g r a p h yu s i n ga n yt w on o n - o r t h o g o n a ls t a t e s ，p l a y s r c v a ，1 9 9 2 ，6 8 ：3 1 2 1 8 】8 g i r a l d if ，g r i g o l i n ip ，q u a n t u me n t a n g l e m e n ta n de n t r o p y ，p h y s r c v a ，2 0 01 ，6 4 ： 0 3 2 3 1 0 【9 】c a b e l l oa q u a n t u mk e yd i s t r i b u t i o ni nt h eh o l e v ol i m i t a h y s r e v l e t t ，2 0 0 0 ， 8 5 ( 2 6 ) ：5 6 3 5 【10 】d e n gfg ，l o n ggl c o n t r o l l e do r d e rr e a r r a n g e m e n te n c r y p t i o nf o rq u a n t u mk e y d i s t r i b u t i o n p h y s r e v a ，2 0 0 3 ，6 8 ( 4 ) ：0 4 2 315 【11 】d e n gfg ，l o n ggl ，b i d i r e c t i o n a lq u a n t u mk e yd i s t r i b u t i o np r o t o c o lw i t hp r a c t i c a l f a i n tl a s e rp u l s e sp h y s r e v a ，2 0 0 4 ，7 0 ( 1 ) ：0 1 2 311 【12 】h w a n gwy q u a n t u mk e yd i s t r i b u t i o nw i t hh i g hl o s s ：t o w a r dg l o b a ls e c u r e c o m m u n i c a t i o n p h y s r e v l e t t ，2 0 0 3 ，91 ( 5 ) ：0 5 7 9 0 1 1 3 】d e n gfg ，l o n ggl ，l i uxs t w o - s t e pq u a n t u md i r e c tc o m m u n i c a t i o np r o t o c o l 6 基于不对称量子信道的量子态共享协议研究第一章绪论 u s i n gt h ee i n s t e i n - p o d o l s k y - r o s e np a i rb l o c k p h y s r e v a ，2 0 0 3 ，6 8 ( 4 ) ：0 4 2 317 【1 4 】d e n gfg ，l o n ggl ，l i uxs s e c u r ed i r e c tc o m m u n i c a t i o n 埘t l laq u a n t n n l o n e - t i m ep a d p h y s r e v a ，2 0 0 3 ，6 9 ( 5 ) ：0 5 2 319 【15 】w a n gc ，d e n gfg ，l iys ，e ta 1 q u a n t u ms e c u r ed i r e c tc o m m u n i c a t i o n 谢t h 1 1 i g h d i m e n s i o nq u a n t u ms u p e r d e n s ec o d i n g p h y s r e v a ，2 0 0 5 ，7 1 ( 4 ) 0 4 4 3 0 5 【1 6 】b e i g ea ，e n g l e r tbg ，k u r t s i e f e rc ，e ta 1 ，a c t a p h y s p 0 1 a ，2 0 0 2 ，1 0 1 ：3 5 7 17 】b o s t r 6 mk ，f e l b i n g e rt ，p h y s r e v l e t t ，2 0 0 2 ，8 9 ( 18 ) ：18 7 9 0 2 【1 8 】w o j c i ka ，p h y s r e v l e t t ，2 0 0 3 ，9 0 ：1 5 7 9 0 1 19 】b o u w m e e s t e rd ，p a njw ，m a t t l eke ta 1 e x p e r i m e n t a lq u a n t u mt e l e p o r t a t i o n n a t u r e ，1 9 9 7 ，3 9 0 ( 6 6 6 0 ) ：5 7 5 2 0 】 y a nfl ， w a n gd p r o b a b i l i s t i ca n dc o n t r o l l e dt e l e p o r t a t i o no fu n k n o w nq u a n t u m s t a t e s p h y s l e t t a ，2 0 0 3 ，316 ( 5 ) ：2 9 7 - 3 0 3 【21 】c a ozl ，y a n gm p r o b a b i l i s t i ct e l e p o r t a t i o no fu n k n o w na t o m i cs t a t eu s i n gw c l a s s s t a t e s p h y s i c aa ，2 0 0 4 ，3 3 7 ( 1 2 ) ：1 3 2 2 2 】z h e n gsb s c h e m ef o ra p p r o x i m a t ec o n d i t i o n a lt e l e p o r t a t i o no fa nu n k n o w na t o m i c s t a t ew i t h o u tt h eb e l l - s t a t em e a s u r e m e n t p h y s r e v 八2 0 0 4 ，6 9 ( 6 ) 0 6 4 3 0 2 【2 3 】y el ，c u ogc s c h e m ef o rt e l e p o r t a t i o no fa nu n k n o w na t o m i cs t a t ew i t h o u tt h e b e l l - s t a t em e a s u r e m e n t p h y s r e v a ，2 0 0 4 ，7 0 ( 5 ) ：0 5 4 3 0 3 【2 4 】h i l l e r ym ，b u l e kv ，b e r t h i a u m ea q u a n t u ms e c r e ts h a r i n g p h y s r e v a ，19 9 9 ， 5 9 ( 3 ) ：1 8 2 9 2 5 】k a r l s s o na ，k o a s h im ，i m o t on q u a n t u me n t a n g l e m e n tf o rs e c r e ts h a r i n ga n ds e c r e t s p l i t t i n g p h y s r e v 凡19 9 9 ，5 9 ( 1 ) ：16 2 2 6 】c l e v er g o t t e s m a nd ，l ohk h o wt os h a r eaq u a u t m ns e c r e t p h y s r e v l e f t ， 1 9 9 9 ，8 3 ( 1 9 ) ：6 4 8 2 7 】b a n d y o p a d h y a ys t e l e p o r t a t i o na n ds e c r e ts h a r i n g 埘t l lp u r ee n t a n g l e ds t a t e s p h y s r e v a ，2 0 0 0 ，6 2 ( 1 ) ：0 1 2 3 0 8 2 8 】d e n gfg ，l ixh ，l icy ，z h o up ，z h o uhy ，p h y s r e v a ，2 0 0 5 ，7 2 ：0 4 4 3 0 1 【2 9 】z h e n gsb ，p h y s r e v a ，2 0 0 6 ，7 4 ：0 5 4 3 0 3 3 0 】d e n gfg ，l ixh ，l icy ，z h o up ，z h o uhy ，e u r p h y s j d ，2 0 0 6 ，3 9 ：4 5 9 3 1 】x u ezy ，y iym ，c a ozl ，p h y s i c a a ，2 0 0 7 ，3 7 4 ：1 1 9 【3 2 】w a n gzy ，l i uym ，w a n gd ，z h a n gzj ，o p t c o m m u n ，2 0 0 7 ，2 7 6 ：3 2 2 7 第一章绪论基于不对称量子信道的量子态共享协议研究 3 3 】m u r a l i d h a r a ns ，p a n i g r a h ipk ，p h y s r e v a ，2 0 0 8 ，7 8 ：0 6 2 3 3 3 【3 4 】t i t t e lw ，z b i n d e nha n dg i s i nn e x p e r i m e n t a ld e m o n s 仃a t i o no fq u a n t u ms e c r e t s h a r i n g p h y s r e v a ，2 0 0 1 ，6 3 ：0 4 2 3 0 1 【3 5 】l a n c eam ，s y m a lt ，b o w e nwp ，s a n d e r sbca n dl a mpk ，p h y s r e v l e t t ， 2 0 0 4 ，9 2 ，17 7 9 0 3 3 6 】