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量子纠错码在噪声信道中的量子网络通信方案

作者:翁鹏飞; 陈红; 蔡晓霞; 陈坚; 聂浩量子网络窃听检测量子安全直接通信量子信息w态

摘要:提出在实际噪声情况下的小型量子网络直接通信网络模型,在通信之前所有量子网络节点共享多粒子的非最大纠缠态(W态)。发送节点将手中共享的W态的某个粒子作为控制比特、需要传输秘密信息的粒子作为目标比特,通过量子控制非门(CNOT)操作,将需要传输的秘密信息粒子和W态建立纠缠关系,之后通过实际量子信道发送出去;接收节点将手中共享态W态的粒子作为控制比特、接收到的秘密信息粒子作为目标比特,再次应用CNOT门操作从而获得含误码的秘密信息粒子,然后将秘密信息粒子中的检测粒子取出,检测通信过程中是否有窃听者(Eve),并将剩余的秘密信息应用奇偶校验矩阵纠正由于信道噪声引起的量子比特翻转错误。之后对方案的安全、吞吐效率、通信效率等进行了分析和讨论。

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