注册| 登录

EPR 协议

2018-03-04

牛津大学的 Ekert 首先提出采用 EPR 量子纠缠态来实现量子密钥分发。该方案的主要特点是利用 EPR 对的纠缠效应,用双粒子纠缠对来取代 BB84 协议中的单粒子作为信息载体,EPR 协议的安全性可由 Bell 理论保证。以自旋 1/2的粒子(电子)为例,双粒子自旋纠缠态可表示为:

 image.png

其中下标 1 和 2 表示 EPR 对的两个粒子, ↑ 和 ↓ 分别表示自旋向上和向下。将两个粒子分别发送给 Alice 和 Bob,在不考虑消相干的理想情况下,二粒子仍然保持量子纠缠。根据上式的纠缠情况,若双方在相同的方向上对两个粒子的自旋进行测量,所得结果必然相反。因此,类似于 BB84 的通信过程,Alice 和 Bob可以随机地选取测量方向,对各自手中的粒子进行自旋态的测量。双方测量都结束后,Bob 通过公开信道宣布他的测量方向,Alice 比照自己的情况后,告诉 Bob哪些数据位的测量方向是相同的,双方保留这些位上的数据作为共享密钥。


参考文献:

1. A.K.Ekert,  Quantum  cryptography  based  on  Bell's  theorem,  Physical  Review Letter, 1991,67, 661~663. 

2. Sandor  Imre,  Ferenc  Balazs,  Quantum  Computing  and  Communications-An Engineering Aproach, John Wiley & Sons,Ltd,2005 

3. 曾贵华,量子密码学,北京:科学出版社,2006 

4. 董健,“量子密码通信若干问题的研究”,天津大学博士学位论文(2012).

收藏 评论:0
没有ID?去注册 忘记密码? 已有账号,马上登陆

添加表情
0.157979s