基于d维单个量子态的半量子密钥分发方案

摘要

为提升半量子密钥分发方案的信息传输容量和效率,本文提出了一种基于d维量子系统下单个量子态的非对称半量子密钥分发方案.基于发送方在d维量子系统下制备的单个量子态,接收方采用非对称的方式执行CTRL和SIFT操作.在发送方拥有量子存储器存储所有接收方发送的单粒子量子态条件下,其可以依据接收方的具体操作选择正确的单粒子测量基测量量子态.于是,方案的效率可以提升到近似100%.安全性分析表明,本文方案可以抵抗常见的截获-重发、测量-重发、纠缠-测量和特洛伊木马攻击.性能分析表明,随着量子系统维度d的增大,本文方案传输的密钥信息容量会更大.