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2021年研究进展系列之35:我院量子信息团队在量子安全直接通信实用化研究方面取得重要进展
2021-09-01 08:11  

近期我院量子信息团队在量子安全直接通信实用化研究方面取得重要进展,研究论文 “Practical decoy-state quantum secure direct communication” SCIENCE CHINA Physics, Mechanics & Astronomy 杂志接收发表。该工作获得国家自然科学基金重点项目、面上项目及广西相对论天体物理重点实验室开放课题等项目资助。

论文链接:http://engine.scichina.com/doi/10.1007/s11433-021-1775-4

作者:刘馨(硕)、李子健(硕)、罗迪(本)、黄春凤(硕)、马迪(硕)、耿明明、王军伟、张振荣、韦克金*(通信作者)

量子安全直接通信QSDC近年来取得了显著的发展。量子安全直接通信可以在量子信道中直接传输秘密信息,不仅可以感知窃听,而且可以抵抗窃听,使窃听者无法获得任何信息。诱骗态QSDC方案为预防窃听者的分子数分离PNS攻击提供了有效的措施。然而诱骗态QSDC的实用化仍面临着实验复杂性高、忽略参数优化等挑战。本研究设计了一个实用的双诱骗态QSDC方案,并将GAGenetic algorithm算法引入QSDC中对参数进行优化。该方案相较于已提出的四诱骗态QSDC方案具有更低的实验复杂度,可能是开发实用诱骗态QSDC系统的最佳选择。如图1所示,本研究的方案在高损耗的情况下,相较于的已提出的四诱骗态QSDC方案[Photon. Res. 8, 1522 (2020)]具有更高的保密容量。同时,全参数优化在一定程度上提高了实际QSDC系统的性能。采用GA算法全参数优化后,不仅提高了保密能力,而且扩展了安全距离。该研究有效地促进了实用的诱骗态QSDC系统的开发。

1本工作诱骗态QSDC方案与前人工作的保密容量对比结果

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