摘要
连续变量量子秘密共享方案基于物理学基本定律能够保证密钥信息的无条件安全.然而,在实际连续变量量子秘密共享方案中,量子态的制备往往并非是理想、完美的,会引入额外的过噪声,影响方案的安全性,因此有必要对其进行分析.本文提出基于非理想量子态制备的实际连续变量量子秘密共享方案.具体而言,在所提出的方案中假定有多个用户,并且任意一个用户的非理想量子态制备可以描述为相对应的不可信第三方采用相位非敏感放大器对该用户的理想调制器与激光器进行放大操作. 每个用户由于非理想量子态制备所引入的等效过噪声可以通过相对应的相位非敏感放大器的增益参数进行全面与定量地计算. 研究结果表明,连续变量量子秘密共享方案对非理想量子态制备所引入的过噪声非常敏感,因而不可避免地会降低其性能和安全性. 幸运的是,本文利用相位非敏感放大器特定的增益公式获得所提出方案对非理想量子态制备所引入的额外过噪声容忍度的上界限,有效解决由非理想量子态制备所带来的安全隐患. 由于考虑了非理想量子态制备所引入的额外过噪声,因此相比于理想连续变量量子秘密共享方案,所提出的方案能够得到更紧的密钥率曲线. 这些结果表明本文所提出的方案能够对连续变量量子秘密共享方案的实际安全性进行改进与完善,为其实用化发展提供理论依据.
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单位福建工程学院; 中南大学