一種差分的非高斯操作放射性連續(xù)變量量子密鑰分發(fā)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種差分的非高斯操作放射性連續(xù)變量量子密鑰分發(fā)方法，可信第三方Fred利用激光發(fā)生器準備了一個雙模真空壓縮態(tài)，記為ρab，光子經(jīng)過雙模真空壓縮態(tài)ρab分束后，再經(jīng)過雙模酉變換共同產(chǎn)生雙模真空壓縮態(tài)此時光子的輸出模分別記為a0和b0，通過光子減法操作來實現(xiàn)非高斯操作，分別得到模a1和模b1，在Alice和Bob接收到噪聲信道傳過來的光子輸出模a2，b2時，使用外差探測器來檢測進行秘密協(xié)商和糾錯，最后提取得到密鑰用于數(shù)據(jù)加密。本發(fā)明的有益效果是通過利用光子數(shù)目分辨檢測器在信源實現(xiàn)了非高斯調(diào)制，提高了量子通信系統(tǒng)中密鑰傳輸?shù)陌踩浴?br> 【專利說明】一種差分的非高斯操作放射性連續(xù)變量量子密鑰分發(fā)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于量子保密通信【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種差分的非高斯操作放射性連續(xù)變量量子密鑰分發(fā)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]連續(xù)變量量子密鑰分發(fā)通過光子場X和P的正交性進行編碼并且使用零差或者外差檢測來提取它，對于選擇最初的離散變量量子密鑰分發(fā)是因為它提供更高的檢測效率，現(xiàn)成的激光源更加的方便集成到當前的通信系統(tǒng)。過去的十年中在連續(xù)變量量子密鑰分發(fā)已經(jīng)產(chǎn)生重大進展。許多最近的結(jié)果包括無條件的安全性證明抵抗任意潛在攻擊策略。然而，安全性分析過多的依賴于量子信道是線性的假設(shè)。最近，Guo以及其他人已經(jīng)提出一個改進四態(tài)EBCVQKD方案，其中合法參與者在信道不是線性的假設(shè)下計算出協(xié)方差矩陣。不幸運的是，這兩個合法通信端正交的相關(guān)性不能達到一個EPR態(tài)，這明顯的限制了實際運用中的CVQKD的密鑰率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在提供一種差分的非高斯操作放射性連續(xù)變量量子密鑰分發(fā)方法，解決了目前量子密鑰的分發(fā)方法沒有基于非高斯調(diào)制下的方法，限制了實際應(yīng)用的問題。
[0004]本發(fā)明按照以下步驟進行:
[0005]第一步:可信第三方Fred利用激光發(fā)生器準備了一個雙模真空壓縮態(tài)，記為P ab，光子經(jīng)過雙模真空壓縮態(tài)Pab分束后，再經(jīng)過雙模酉變換共同產(chǎn)生雙模真空壓縮態(tài)
I?此時光子的輸出模分別記為Stl和Idci,即光子經(jīng)過變換后分別在模Stl和Idci上傳輸；
[0006]第二步:光子輸出模％和Idci通過光子減法操作來實現(xiàn)非高斯操作，分別得到模和模b1; Fred分別使模B1和模Id1通過噪聲信道后變?yōu)樽罱K的光子輸出模a2和b2 ；
[0007]第三步:在Alice和Bob接收到噪聲信道傳過來的光子輸出模a2，b2時，使用外差探測器來檢測進行秘密協(xié)商和糾錯，最后提取得到密鑰用于數(shù)據(jù)加密。
[0008]本發(fā)明的特點還在于:第一步中雙模酉變換#_,共同產(chǎn)生雙模真空壓縮態(tài)^〉’、的變換過程如下:
【權(quán)利要求】
1.一種差分的非高斯操作放射性連續(xù)變量量子密鑰分發(fā)方法，其特征在于按照以下步驟進行: 第一步:可信第三方Fred利用激光發(fā)生器準備了一個雙模真空壓縮態(tài)，記為P ab，光子經(jīng)過雙模真空壓縮態(tài)P ab分束后，再經(jīng)過雙模酉變換#β|),共同產(chǎn)生雙模真空壓縮態(tài)
2.按照權(quán)利要求1所述一種差分的非高斯操作放射性連續(xù)變量量子密鑰分發(fā)方法，其特征在于:所述第一步中雙模酉變換,共同產(chǎn)生雙模真空壓縮態(tài)的變換過程如下:
3.按照權(quán)利要求1所述一種差分的非高斯操作放射性連續(xù)變量量子密鑰分發(fā)方法，其特征在于:所述第二步中光子輸出模％和Idci通過光子減法得到所述最終的模a2、b2的過程為: Fred在模Ctl和S0上準備真空態(tài)，將模％和模S0的光子輸入到傳輸效率μ a的分束器，將模k和模Ctl的光子輸入到傳輸效率μ b的分束器，在兩個光束分束器中其中分束器具有相同的傳輸效率Ua= U b = μ，其輸出記為模C1和S1,分別在模C1和S1上作用酉算子Uaso ?c/Aro,結(jié)果態(tài)可以被表示為:
【文檔編號】H04L9/08GK103746799SQ201310728586
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】王碩, 王萍, 郭迎, 王博, 金玲攀, 趙志勝, 施榮華 申請人:中南大學