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申请/专利权人：西南大学

摘要：本发明涉及量子通信技术，具体为一种基于加密三光子矩阵乘积态的两方量子密钥分发方法，首先，第一通信方将预分发的3bit密钥对制备成三光子矩阵乘积态，并随机选择泡利矩阵对第二个光子进行加密；然后通过量子信道发送给第二通信方；接着，执行窃听检测，识别是否存在第三通信方的干扰，若干扰超过预设阈值，则通信结束；然后，第一通信方通过经典信道告知第二通信方所选择的泡利矩阵以及解密当前光子所对应的系数矩阵；第二通信方测量所接收的光子并基于对应的泡利矩阵和系数矩阵恢复得到第一通信方分发的3bit密钥对。其效果是：有效减少了发送的量子比特数和双方交换的经典比特数；提高量子比特效率，节省量子资源，并可抵御各种攻击。

主权项：1.基于加密三光子矩阵乘积态的两方量子密钥分发方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：第一通信方将预分发的3bit密钥对制备成三光子矩阵乘积态，并随机选择泡利矩阵对第二个光子进行加密；然后通过量子信道将加密后的第二个光子发送给第二通信方；S2：第一通信方和第二通信方执行窃听检测，识别是否存在第三通信方的干扰，若干扰超过预设阈值，则通信结束；S3：第一通信方通过经典信道告知第二通信方在步骤S1中所选择的泡利矩阵以及解密当前光子所对应的系数矩阵；第二通信方测量所接收的光子并基于对应的泡利矩阵和系数矩阵恢复得到第一通信方分发的3bit密钥对；第一通信方按照均匀分布选择|001,|011,|110三种光子组合，并以的形式制备三光子矩阵乘积态，其中m＝1，2，…，n，n表示密钥信息中所含3bit密钥对的分组数量；第一通信方制备的三光子矩阵乘积态表示为： 对应的系数矩阵为： 其中，表示当光子1处于状态|0，光子2也处于状态|0时，对应的系数矩阵为表示当光子1处于状态|0，光子2处于状态|1时，对应的系数矩阵为表示当光子1处于状态|1，光子2也处于状态1时，对应的系数矩阵为第二通信方按照以下方式恢复得到3bit密钥对KAB， 其中：|0和|1对应为第二通信方所接收的光子测量结果，为解密当前光子所对应的系数矩阵；在步骤S2中执行窃听检测时，第二通信方随机选择已接收到的光子，并从两个基Bz＝{|0,|1}，Bx＝{|+,|-}中随机选择一个进行测量，且通过经典信道将选择的基和所选择的光子序号告知第一通信方，第一通信方选择该光子序号所对应的三光子矩阵乘积态中两个未发送的光子，并利用第二通信方选择的基进行测量，并将测量结果与第二通信方的测量结果进行比较，当错误率超过约定的阈值时，协议终止，其中在步骤S3中，第二通信方利用基Bz＝{|0,|1}测量所接收的光子。

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百度查询： 西南大学 基于加密三光子矩阵乘积态的两方量子密钥分发方法