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基于Bell态粒子和单光子混合的量子安全直接通信方案的信息泄露问题

刘志昊 陈汉武

基于Bell态粒子和单光子混合的量子安全直接通信方案的信息泄露问题

刘志昊, 陈汉武
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  • 最近,一种基于Bell态粒子和单光子混合的量子安全直接通信方案[物理学报65 230301(2016)]被提出.文章宣称一个量子态可以编码3比特经典信息,从而使得协议具有很高的信息传输效率.不幸的是,该协议存在信息泄露问题:编码在单光子上的3比特经典信息有2比特被泄露,而编码在Bell态上的3比特经典信息有1比特被泄露,所以它不是一个安全的直接量子通信方案.在保留原协议思想且尽可能少地更改原协议的基础上,我们提出一种改进的消息编码规则,从而解决信息泄露问题,使之成为一个高效、安全的量子通信协议.衷心希望研究者能对量子安全通信协议中信息泄露问题引起足够重视,设计真正安全的量子通信协议.
      通信作者: 陈汉武, hw_chen@seu.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61502101,61170321)、江苏省自然科学基金(批准号:BK20140651,BK20140823)、PAPD和CICAEET资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-12-30
  • 修回日期:  2017-03-14
  • 刊出日期:  2017-07-05

基于Bell态粒子和单光子混合的量子安全直接通信方案的信息泄露问题

  • 1. 东南大学计算机科学与工程学院, 南京 211189;
  • 2. 计算机网络和信息集成教育部重点实验室 (东南大学), 南京 211189;
  • 3. Centre for Quantum Software and Information, Faculty of Engineering and Information Technology, University of Technology Sydney, NSW 2007, Australia
  • 通信作者: 陈汉武, hw_chen@seu.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61502101,61170321)、江苏省自然科学基金(批准号:BK20140651,BK20140823)、PAPD和CICAEET资助的课题.

摘要: 最近,一种基于Bell态粒子和单光子混合的量子安全直接通信方案[物理学报65 230301(2016)]被提出.文章宣称一个量子态可以编码3比特经典信息,从而使得协议具有很高的信息传输效率.不幸的是,该协议存在信息泄露问题:编码在单光子上的3比特经典信息有2比特被泄露,而编码在Bell态上的3比特经典信息有1比特被泄露,所以它不是一个安全的直接量子通信方案.在保留原协议思想且尽可能少地更改原协议的基础上,我们提出一种改进的消息编码规则,从而解决信息泄露问题,使之成为一个高效、安全的量子通信协议.衷心希望研究者能对量子安全通信协议中信息泄露问题引起足够重视,设计真正安全的量子通信协议.

English Abstract

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