基于逻辑量子比特和控制非操作的鲁棒量子对话

摘要：

本文利用逻辑量子比特和控制非(Controlled-Not,CNOT)操作提出两个分别抵抗集体退相位噪声和集体旋转噪声的鲁棒量子对话(Quantum Dialogue,QD)协议.制备方产生逻辑量子比特作为传输态以抵抗集体噪声.另一方借助于CNOT操作知道逻辑量子比特的初始制备态,并在制备方发送过来的一个经典信息序列的帮助下解码出制备方的秘密信息.制备方借助于量子安全直接通信读出另一方的秘密信息.这样,信息泄露风险被有效地避免.在所提出的协议中,只有单光子测量被需要用于量子测量.与之前的抗噪声QD协议相比,所提出的协议具有最高的信息论效率.与作者最近设计的需要将两个相邻的逻辑量子比特制备处于相同的量子态的QD协议相比,所提出的协议在实验上更加容易执行,因为它们没有这种特殊的要求.

关键词：量子对话、逻辑量子比特、控制非操作、集体退相位噪声、集体旋转噪声、信息泄露

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资助基金：国家自然科学基金资助项目批准号:61402407,11375152

在线出版日期：2015-03-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：13-21