两个基于Bell态的半量子安全直接通信方法转让专利

申请号 : CN201811464680.7

文献号 : CN109274495B

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相似专利:

发明人 : 闫丽丽孙裕华张仕斌昌燕盛志伟

申请人 : 成都信息工程大学

摘要 :

本发明属于网络通信技术领域,公布了一种两个基于Bell态的半量子安全直接通信方案,通过协议的会话,半量子秘密信息接收者只需要对量子信息发送方发送的两列序列,先后用经典测量基{|0〉,|1〉}测量,再通过比对初始Bell态可能塌缩的两种情况,即可获得n位秘密信息或2n位秘密信息。本发明提出了两个基于Bell态的半量子安全直接通信方案,能够让半量子用户参与通信;一方面降低了用户成本,一方面由于半量子操作的简单易实现,降低了协议的实现难度;两种协议都只用到了Bell态做量子信息载体,并且无需额外的诱骗光子参与窃听检测;减少了协议的复杂性,推进了量子安全直接通信协议的实现。

权利要求 :

1.一种两个基于Bell态的半量子安全直接通信方法,其特征在于,所述两个基于Bell态的半量子安全直接通信方法包括:执行协议过程中,半量子秘密信息接收者对量子信息发送方发送的两列序列,先后用经典测量基{|0>,|1>}测量,再通过比对初始Bell态可能塌缩的两种情况,获得n位秘密信息或2n位秘密信息;

两个基于Bell态的量子安全直接通信协议中的协议一包括:

第一步:量子信息发送方从{|φ±>,|ψ±>}中随机选取制备N=4n(1+δ)Bell态有序序列,然后将每个Bell态拆分成一粒子H序列和二粒子T序列;为抵制两种特洛伊木马攻击,在T序列到达半量子秘密信息接收者之前,半量子秘密信息接收者装有一个波长滤波器和光子数分离器PNS;量子信息发送方将保留H序列并将T序列发送给半量子秘密信息接收者;

第二步:在收到T序列之后,半量子秘密信息接收者对该序列中的粒子随机选取MEASURE或者REFLECT操作;当选择的是MEASURE操作时,半量子秘密信息接收者使用经典测量基{|0>,|1>}测量粒子并保留测量结果,最后组成MRB序列;当选择的是REFLECT操作时,半量子秘密信息接收者将该粒子直接反射给量子信息发送方,而不做任何处理;当N值足够大时,返回给量子信息发送方的粒子数将趋于2n;

第三步:量子信息发送方暂存返回的量子比特,并通过经典信道向半量子秘密信息接收者回复确认;随后,半量子秘密信息接收者公布返回粒子在T序列中的相应位置;对于每一位粒子,量子信息发送方将手中和H序列中相应位置的粒子做联合Bell测量;例如,当初始Bell态为 时,若测量结果不与初始Bell态相同,量子信息发送方则认为返回的粒子被篡改;当完成所有返回粒子的联合Bell测量之后,发送方计算出错率;

当出错率低于预定的阈值,发送方则认为量子信道中不存在窃听者,并丢弃这2n位Bell进入第四步;否则,发送方将认为信道中存在窃听者,终止协议;

第四步:量子信息发送方用经典测量基{|0>,|1>}测量手中剩下H序列,获得测量结果MRA;然后,发送方随机选取n位作为编码序列MRe和n位检测序列MRc;加密规则如下:当需要传送经典比特信息为0时,发送方重新制备相同粒子即可,不做任何改变;当需要传送的经典信息为1时,发送方重新制备相反量子比特;最后发送方将新的编码序列MRe'和检测序列MRc进行重排生成MRA',记录它的正确顺序,并将序列发送给信息接收者;

第五步:半量子秘密信息接收者收到MRA'后,通过经典信道向量子信息发送方回复确认,并使用经典测量基{|0>,|1>}来测量该序列;收到半量子秘密信息接收者确定信息的量子信息发送方公布MRe'和MRc的初始顺序以及对应位的初始Bell态。

2.如权利要求1所述的两个基于Bell态的半量子安全直接通信方法,其特征在于,量子信息发送方具有全量子处理能力并负责制备Bell态序列以及进行Bell基测量;

半量子秘密信息接收者进行如下操作:

测量MEASURE操作:使用经典测量基{|0>,|1>}测量粒子,并保留测量结果;

反射REFLECT操作:对收到的粒子,不做任何处理直接发回给发送者。

3.如权利要求1所述的两个基于Bell态的半量子安全直接通信方法,其特征在于,第五步进一步分为:(1)窃听检测:半量子秘密信息接收者通过比较量子信息发送方发布的初始Bell态的状态和MRc、MRB的测量结果,计算错误率,当初始Bell态为|φ±>(|ψ±>)且测量结果不是00或

11、01或10时,半量子秘密信息接收者将认为信道中存在窃听者;当完成n位检测粒子的信息比对,半量子秘密信息接收者将得到错误率值从而判断量子信道中是否存在窃听者;

(2)获取秘密信息:当半量子秘密信息接收者认为信道中不存在窃听者时,再一次比对量子信息发送方发布的初始Bell态与MRe'、MRB的测量结果,获取秘密信息。

4.如权利要求1所述的两个基于Bell态的半量子安全直接通信方法,其特征在于,两个基于Bell态的量子安全直接通信协议中的协议二包括:± ±

第一步:量子信息发送方从{|φ >,|ψ>}中随机选取制备N=4n(1+δ)Bell态有序序列,然后将每个Bell态拆分成一粒子H序列和二粒子T序列;为抵制两种特洛伊木马攻击,在T序列到达半量子秘密信息接收者之前,半量子秘密信息接收者必须装有一个波长滤波器和光子数分离器PNS;量子信息发送方将保留H序列并将T序列发送给半量子秘密信息接收者;

第二步:在收到T序列之后,半量子秘密信息接收者对该序列中的粒子随机选取MEASURE或者REFLECT操作;当选择的是MEASURE操作时,半量子秘密信息接收者使用经典测量基{|0>,|1>}测量粒子并保留测量结果,最后组成MRB序列;当选择的是REFLECT操作时,半量子秘密信息接收者将该粒子直接反射给发送方,而不做任何处理;当N值足够大时,返回给量子信息发送方的粒子数将趋于2n;

第三步:量子信息发送方暂存返回的量子比特,并通过经典信道向半量子秘密信息接收者回复确认;随后,半量子秘密信息接收者公布返回粒子在T序列中的相应位置;对于每一位粒子,量子信息发送方将手中和H序列中相应位置的粒子做联合Bell测量;例如,当初始Bell态为 时,若测量结果不与初始Bell态相同,量子信息发送方则认为返回的粒子被篡改;当完成所有返回粒子的联合Bell测量之后,发送方计算出错率;

当出错率低于预定的阈值,发送方则认为量子信道中不存在窃听者,并丢弃这2n位Bell进入第四步;否则,发送方将认为信道中存在窃听者,终止协议;

第四步:量子信息发送方用经典测量基{|0>,|1>}测量余下的H序列,获得测量结果MRA;

然后发送方随机选取n位粒子作为加密序列MRe和n位粒子作为检测序列MRc;在1个量子比特上编码2比特秘密信息的新加密规则如下:

1)当秘密经典信息为00或11,量子信息发送方将重新制备相同状态的粒子而不做任何处理;当秘密经典信息为01或者10时,量子信息发送方将重新制备相反状态的粒子;

2)当经典信息为11或者10时,量子信息发送方将随机从{|0>,|1>}选取一位诱骗粒子插入到该位粒子后面;在加密所有秘密信息之后,量子信息发送方只需要将新生成的MRe'、检测序列MRc和诱骗光子全部发给半量子信息接收者,不需要重新排序;

第五步:在收到所有量子信息发送方发送过来的粒子之后,半量子秘密信息接收者将会通经典信道向量子信息发送方回复确认;然后,量子信息发送方公布诱骗光子的插入位,MRe'的初始顺序以及相应位置粒子对应的初始Bell态的状态。

5.如权利要求4所述的两个基于Bell态的半量子安全直接通信方法,其特征在于,第五步进一步分为:(1)窃听检测:半量子信息接收者将MRc、MRB的测量结果与量子信息发送方发布的初始Bell态进行比较,检测信道安全性;当初始Bell态为|φ+>(|ψ+>),而测量结果不是00或11、

01或10时,半量子秘密信息接收者将认为信道中存在窃听者;当完成n位检测粒子的信息比对,信息接收者将得到错误率值,从而判断量子信道中存在窃听者;当错误率低于阈值时,信息接收者将进行下一步操作,当高于阈值时,信息接收者将终止协议;

(2)获取秘密信息:半量子秘密信息接收者可以通过的MRe'、MRe测量结果与初始Bell态进行比较,获得秘密信息;当该位粒子存在插入的诱骗光子,信息接收者去除诱骗光子并比较MRe'和MRe测量结果之后,即可判断传送的秘密信息肯定为11或10。

6.一种实现权利要求1~5任意一项所述两个基于Bell态的半量子安全直接通信方法的信息数据处理终端。

7.一种计算机可读存储介质,包括指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求1-5任意一项所述的两个基于Bell态的半量子安全直接通信方法。

8.一种实现权利要求1-5任意一项所述两个基于Bell态的半量子安全直接通信方法的网络通信平台。

说明书 :

两个基于Bell态的半量子安全直接通信方法

技术领域

[0001] 本发明属于网络通信技术领域,尤其涉及一种两个基于Bell态的半量子安全直接通信方案。

背景技术

[0002] 目前,业内现有的背景技术是这样的:
[0003] 在量子技术日趋完善的背景下,我国现已建成两千公里长的京沪量子通信干线,城域光纤量子通信技术已成熟,量子通信网络已从实验室研究阶段进入实际应用阶段。量子密码学是结合了量子物理学和经典密码学的一门交叉学科,它是利用量子物理学的基本特性来实现密码思想的一种新型密码体制。与经典密码学依赖计算复杂度来实现通信的安全性相比,量子密码学是以量子物理为基础,主要由量子力学的测不准原理和量子不可克隆定理来保证通信的安全性,因此当前对量子安全通信的研究已成为业界的热点。
[0004] 量子安全直接通信是量子信息处理的一个重要研究方向,其主要实现双方的秘密信息的直接交换或信息传输。与传统量子通信依赖于共享会话密钥不同,量子安全直接通信只需依赖诱骗光子的协助和量子力学的基本特性即可保证信息交换的安全性。在2000年,龙桂鲁等人提出了第一个量子安全直接通信方案——高效两步量子安全直接通信方案。自此以后,在这一领域的研究越加趋于完善,发表了很多优秀的论文。
[0005] 此外通过对现有技术的总结发现,当前存在的主要技术问题有:
[0006] 用户的硬件成本要求高:现有的基于量子技术的安全直接通信方案通常需要用户具有全量子处理能力,即配备高级量子设备,如量子发生器、量子存储器、酉操作器等。但经典用户或只具备部分量子处理能力的使用者无法负担如此昂贵的量子设备,一定程度上限制了量子安全直接通信协议的使用范围。
[0007] 窃听检测的实现难度大:现有的量子安全直接通信,通常会使用多种量子叠加态来协助完成窃听检测,如量子通信载体为Bell态,插入X基诱骗光子协助检测。在达到相同检测目的的前提下,多种叠加态的使用需要通信参与者具有多种量子基测量功能。在一定程度上,增加的协议的窃听检测难度。
[0008] 协议的粒子使用效率不高:为实现n位秘密信息的传输,通常需要制备4n甚至8n位初始粒子来隐藏秘密信息,并且在通信过程中需要重新制备新的粒子辅助通信过程的实现。窃听检测和秘密信息使用的两列序列通常混合在同一串序列中,一定程度上增加了粒子的使用数量。
[0009] 实际运用难度较大:多种叠加态的混合使用、随机排序、量子态的制备以及传输都是当前实践有待解决的问题。
[0010] 解决上述技术问题的难度和意义:
[0011] 高效安全的量子通信是社会追求的目标。降低用户硬件成本的途径有两种:一是通过不断研发新型高效硬件设备达到实际要求,但研发成本高,进度较慢;二是通过修改量子通信协议本身,让不具备量子处理能力的经典用户或半量子用户参与量子通信,但需要协议本身考虑周密详尽。窃听检测的手段一直是相较于窃听攻击而言,利用量子物理特性能够实现对传统窃听攻击的屏蔽,但随着攻击者的硬件设备升级,我们更需要从协议本身出发,即需要简洁的协议过程,较强的窃听检测方法。即便是量子通信的粒子传输速率极高,在相同条件下,我们仍希望粒子的效率趋优,以便于实际实现。
[0012] 解决上述技术问题后,带来的意义为:
[0013] 本发明提出了两个基于Bell态的半量子安全直接通信方案,让半量子用户参与通信。不仅降低了用户成本,而且由于半量子操作的简单易实现,也降低了协议的实现难度。

发明内容

[0014] 针对现有技术存在的问题,本发明提供了两个基于Bell态的半量子安全直接通信方案。
[0015] 本发明中两个协议的大致实现过程如下:
[0016] 通过执行协议过程,半量子秘密信息接收者只需要对量子信息发送方发送的两列序列,先后用经典测量基{|0>,|1>}测量,再通过比对初始Bell态可能塌缩的两种情况,既可获得n位秘密信息或2n位秘密信息。
[0017] 并且量子信息发送方具有全量子处理能力并负责制备Bell态序列以及进行Bell基测量;而半量子秘密信息接收者只能进行如下操作:
[0018] 测量MEASURE操作:使用经典测量基{|0>,|1>}测量粒子,并保留测量结果;
[0019] 反射REFLECT操作:对收到的粒子,不做任何处理直接发回给发送者。
[0020] 协议一的具体内容如下:
[0021] 第一步:量子信息发送方从{|φ±>,|ψ±>}中随机选取制备N=4n(1+δ)个Bell态有序序列,然后将每个Bell态拆分成一粒子H序列和二粒子T序列;为抵制两种特洛伊木马攻击,在T序列到达半量子秘密信息接收者之前,半量子秘密信息接收者必须装有一个波长滤波器和光子数分离器PNS;量子信息发送方将保留H序列并将T序列发送给半量子秘密信息接收者;
[0022] 第二步:在收到T序列之后,半量子秘密信息接收者对该序列中的粒子随机选取MEASURE或者REFLECT操作;当选择的是MEASURE操作时,半量子秘密信息接收者使用经典测量基{|0>,|1>}测量粒子并保留测量结果,最后组成MRB序列;当选择的是REFLECT操作时,半量子秘密信息接收者将该粒子直接反射给量子信息发送方,而不做任何处理;当N值足够大时,返回给量子信息发送方的粒子数将趋于2n;
[0023] 第三步:量子信息发送方暂存返回的量子比特,并通过经典信道向半量子秘密信息接收者回复确认;随后,半量子秘密信息接收者公布返回粒子在T序列中的相应位置;对于每一位粒子,量子信息发送方将手中和H序列中相应位置的粒子做联合Bell测量;例如,当初始Bell态为 ( |ψ+>,|ψ->)时,若测量结果不与初始Bell态相同,量子信息发送方则认为返回的粒子被篡改;当完成所有返回粒子的联合Bell测量之后,发送方计算出错率。当出错率低于预定的阈值,发送方则认为量子信道中不存在窃听者,并丢弃这2n位Bell态进入第四步;否则,发送方将认为信道中存在窃听者,终止协议;
[0024] 第四步:量子信息发送方用经典测量基{|0>,|1>}测量手中剩下H序列,获得测量结果MRA;然后,发送方随机选取n位作为编码序列MRe和n位检测序列MRc;加密规则如下:当需要传送经典比特信息为0时,发送方重新制备相同粒子即可,不做任何改变;当需要传送的经典信息为1时,发送方重新制备相反量子比特;最后发送方将新的编码序列MRe'和检测序列MRc进行重排生成MRA',记录它的正确顺序,并将序列发送给信息接收者;
[0025] 第五步:半量子秘密信息接收者收到MRA'后,通过经典信道向量子信息发送方回复确认,并使用经典测量基{|0>,|1>}来测量该序列;收到半量子秘密信息接收者确定信息的量子信息发送方,将会公布MRe'和MRc的初始顺序以及对应位的初始Bell态。并进行如下操作:
[0026] (1)窃听检测。半量子秘密信息接收者通过比较量子信息发送方发布的初始Bell态的状态和MRc、MRB的测量结果,计算错误率,当初始Bell态为|φ±>(|ψ±>)且测量结果不是00或11(01或10)时,半量子秘密信息接收者将认为信道中存在窃听者;当完成n位检测粒子的信息比对,半量子秘密信息接收者将得到错误率值从而判断量子信道中是否存在窃听者;
[0027] (2)获取秘密信息。当半量子秘密信息接收者认为信道中不存在窃听者时,再一次比对量子信息发送方发布的初始Bell态与MRe'、MRB的测量结果,即可获取秘密信息。
[0028] 协议二的具体内容如下:
[0029] 第一步:量子信息发送方从{|φ±>,|ψ±>}中随机选取制备N=4n(1+δ)个Bell态有序序列,然后将每个Bell态拆分成一粒子H序列和二粒子T序列;为抵制两种特洛伊木马攻击,在T序列到达半量子秘密信息接收者之前,半量子秘密信息接收者必须装有一个波长滤波器和光子数分离器PNS;量子信息发送方将保留H序列并将T序列发送给半量子秘密信息接收者;
[0030] 第二步:在收到T序列之后,半量子秘密信息接收者对该序列中的粒子随机选取MEASURE或者REFLECT操作;当选择的是MEASURE操作时,半量子秘密信息接收者使用经典测量基{|0>,|1>}测量粒子并保留测量结果,最后组成MRB序列;当选择的是REFLECT操作时,半量子秘密信息接收者将该粒子直接反射给发送方,而不做任何处理;当N值足够大时,返回给量子信息发送方的粒子数将趋于2n;
[0031] 第三步:量子信息发送方暂存返回的量子比特,并通过经典信道向半量子秘密信息接收者回复确认;随后,半量子秘密信息接收者公布返回粒子在T序列中的相应位置;对于每一位粒子,量子信息发送方将手中和H序列中相应位置的粒子做联合Bell测量;例如,当初始Bell态为 ( |ψ+>,|ψ->)时,若测量结果不与初始Bell态相同,量子信息发送方则认为返回的粒子被篡改;当完成所有返回粒子的联合Bell测量之后,发送方计算出错率。当出错率低于预定的阈值,发送方则认为量子信道中不存在窃听者,并丢弃这2n位Bell态进入第四步;否则,发送方将认为信道中存在窃听者,终止协议;
[0032] 第四步:量子信息发送方用经典测量基{|0>,|1>}测量余下的H序列,获得测量结果MRA;然后发送方随机选取n位粒子作为加密序列MRe和n位粒子作为检测序列MRc;在1个量子比特上编码2比特秘密信息的新加密规则如下:1)当秘密经典信息为00或11,量子信息发送方将重新制备相同状态的粒子而不做任何处理;当秘密经典信息为01或者10时,量子信息发送方将重新制备相反状态的粒子;2)当经典信息为11或者10时,量子信息发送方将随机从{|0>,|1>}选取一位诱骗粒子插入到该位粒子后面;在加密所有秘密信息之后,量子信息发送方只需要将新生成的MRe'、检测序列MRc和诱骗光子全部发给半量子信息接收者,不需要重新排序;
[0033] 第五步:在收到所有量子信息发送方发送过来的粒子之后,半量子秘密信息接收者将会通经典信道向量子信息发送方回复确认。然后,量子信息发送方公布诱骗光子的插入位,MRe'的初始顺序以及相应位置粒子对应的初始Bell态的状态。
[0034] (1)窃听检测。半量子信息接收者将MRc、MRB的测量结果与量子信息发送方发布的+ +初始Bell态进行比较,检测信道安全性;当初始Bell态为|φ>(|ψ>),而测量结果不是00或
11(01或10)时,半量子秘密信息接收者将认为信道中存在窃听者;当完成n位检测粒子的信息比对,信息接收者将得到错误率值,从而判断量子信道中存在窃听者;当错误率低于阈值时,信息接收者将进行下一步操作,当高于阈值时,信息接收者将终止协议;
[0035] (2)获取秘密信息。半量子秘密信息接收者可以通过的MRe'、MRe测量结果与初始Bell态进行比较,获得秘密信息。当该位粒子存在插入的诱骗光子,信息接收者去除诱骗光子并比较MRe'、MRe测量结果之后,既可判断传送的秘密信息肯定为11或10。
[0036] 本发明的另一目的在于提供一种实现所述两个基于Bell态的半量子安全直接通信方案的计算机程序。
[0037] 本发明的另一目的在于提供一种实现所述两个基于Bell态的半量子安全直接通信方案的信息数据处理终端。
[0038] 本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质,包括指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行所述的两个基于Bell态的半量子安全直接通信方案。
[0039] 本发明的另一目的在于提供一种实现所述两个基于Bell态的半量子安全直接通信方案的网络通信平台。
[0040] 综上所述,本发明的优点及积极效果为:
[0041] 本发明提出了两个基于Bell态的半量子安全直接通信方案,让半量子用户参与通信。不仅降低了用户成本,而且由于半量子操作的简单易实现,也降低了协议的实现难度。通过拆分Bell态生成两列序列,更好的完成了窃听检测和秘密信息传输功能。
[0042] 两种协议都只用到了Bell态做量子信息载体且Alice只需制备4n位初始Bell态,并且无需额外的诱骗光子参与窃听检测。这样减少了协议的复杂性,推送了半量子安全直接通信协议的实现。在秘密信息传递过程中,允许信息接收者只具有基本的量子功能,测量和反射,就可以实现窃听检测和秘密信息的传输。降低了终端用户的硬件成本,使得经典用户能够参与量子通信。同时,在安全通信过程中的窃听检测和秘密信息传递是完全分开的,只有发送者和接收者都确定信道中不存在窃听者,才正式进行秘密信息的传送。不同于传统半量子或量子安全直接通信,秘密信息的传递只有一次且寄存在单粒子中,窃听者在不知道初始Bell态以及Alice初始制备的Bell态的状态,无法获得任何秘密信息,利用量子物理基本原理抵制了窃听攻击。
[0043] 此外,利用相同的效率分析方法,以及详细的分析协议过程,制表比对了以往其他作者的两种相关协议的粒子效率(表3)。比对结果显示,本专利的两个基于Bell态的安全通信协议的粒子使用效率更好,第二个协议的效率(14.3%~15.4%)尤为突出。
[0044] 表3
[0045]

附图说明

[0046] 图1是本发明实施例提供的两个基于Bell态的半量子安全直接通信方案流程图。

具体实施方式

[0047] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0048] 下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。
[0049] 图1,本发明实施例提供的两个基于Bell态的半量子安全直接通信方案,包括:
[0050] 1、有关协议一的实例分析:
[0051] 假如Alice发布的初始Bell态为|φ+>、|φ+>、|ψ+>、|ψ->,MRB和MRe'的测量结果分别位1100和0101,则半量子秘密信息接收者Bob将得到的秘密信息为1010。
[0052] 过程如下:
[0053] Ⅰ、Alice将制备的Bell态拆分成H序列和T粒子序列,并将T粒子序列发送给Bob。
[0054] Ⅱ、Bob接收后随机选取MEASURE和REFLCT操作,手中测得的MRB信息为1100(对应带有秘密信息的4位)。
[0055] III、Alice发送带有秘密信息的序列MRe'给Bob,Bob经过测量得到结果为0101。
[0056] Ⅳ、Alice向Bob公布这几位秘密信息位所对应的初始Bell态|φ+>、|φ+>、|ψ+>、|ψ->。
[0057] Bob总结获取信息如下:Bell态塌缩情况:11、11、10、10。MRe'和MRB测得的结果为:01、11、00、10。则Bob即可获得秘密信息为1010。(表1)
[0058] 表1
[0059] 初始Bell态 MRB MRe' 秘密信息|φ±> 0 0 0
  0 1 1
  1 1 0
  1 0 1
|ψ±> 0 1 0
  0 0 1
  1 0 0
  1 1 1
[0060] 2、协议二的详细过程。
[0061] 假如Alice初始制备的Bell态为|φ+>、|φ+>、|ψ+>、|ψ->、|φ+>、φ+>、|ψ+>、|ψ->并且MRe和MRe'的测量结果为11000101和01(0)1(1)01(1)11(0)0。Alice将会公布她插入诱骗光子的地方,第2位、第3位以及第7位。那么Bob将会得到秘密信息位:0111110110001100。
[0062] 过程如下:
[0063] Ⅰ、Alice将制备的Bell态拆分成H序列和T粒子序列,并将T粒子序列发送给Bob。
[0064] Ⅱ、Bob接收后随机选取MEASURE和REFLCT操作,测得的MRB信息为11000101(对应带有秘密信息的8位)。
[0065] III、Alice发送带有秘密信息的序列MRe'给Bob,Bob测量得到结果为01(0)1(1)01(1)11(0)0(其中括号部分为插入的诱骗光子,但Bob并不能区分,此处为分析故添加)。
[0066] Ⅳ、Alice向Bob公布这几位秘密信息位所对应的初始Bell态|φ+>、|φ+>、|ψ+>、|ψ->、|φ+>、|φ+>、|ψ+>、|ψ->,Bob总结获取信息如下:Bell态塌缩情况位为:11、11、10、10、00、11、10、01。比对手中测得的结果:01、1(0)1、1(1)0、00、1(1)0、11、1(0)0、01。那么Bob即可获得秘密信息为0111110110001100。
[0067] 表2
[0068] 初始Bell态 MRB MRe' 秘密信息|φ+> 1 0 01
|φ+> 1 1(0) 11
|ψ+> 0 1(1) 11
|ψ-> 0 0 01
|φ+> 0 1(1) 10
|φ+> 1 1 00
|ψ+> 0 1(0) 11
|ψ-> 1 0 00

[0069] 在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现,所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
[0070] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。