量子态秘密共享与跨中心量子身份认证

摘要

本文研究了类W态、类GHZ态、团簇态新的应用,提出了一些量子态秘密共享方案。我们证明类W态、类GHZ态、团簇态都可以用来秘密共享任意三粒子量子态。我们还提出了基于五粒子团簇态的任意二粒子量子态的秘密共享方案,与使用同样纠缠态为量子信道的方案相比,我们的方案更简单和经济。这些量子态秘密共享方案都是决定性的,成功的概率为100％。
　　 通过研究腔量子电动力学(腔QED),我们提出了基于六原子团簇态实现任意二原子态的量子态秘密共享方案。我们证明了利用腔QED和六原子团簇态能够实现决定性的任意二原子态的量子态秘密共享方案,该方案非常简单,实验上也很容易实现。
　　 我们利用量子隐形传态原理和量子纠缠交换技术,提出了基于类W态的跨中心量子网络身份认证方案,实现了分布式量子通信网络中对客户的身份认证。该方案分为注册阶段和身份认证阶段,认证系统包括主服务器和客户端服务器。客户所有的操作都在客户端服务器上进行,不直接与主服务器进行通信。身份认证全部由服务器根据量子力学原理进行,保证了认证方案的安全性。最后,对该方案进行了安全性分析。