基于具有极化和空模自由度的单光子的带第三方的半量子对话和半量子会议
Abstract
本文首先利用具有极化和空模自由度的单光子提出一种新颖的带第三方(Third Party, TP)的半量子对话(Semiquantum Dialogue, SQD)方案, 以达到‘在具有完全量子能力的半忠诚TP的协助下同步地实现两个半量子通信者秘密信息的双向传输’的目标.TP负责向两个半量子秘密通信者公布最终的密文,以让她们解密出彼此的秘密信息, 从而保障该SQD方案的解密同步性. 该SQD方案利用一次一密 (One-Time Pad, OTP) 方法来消除信息泄露风险. 该SQD方案的优点在于: ①采用具有极化和空模自由度的单光子作为量子资源, 避免了量子纠缠态的使用;②只需执行单光子测量, 避免了量子纠缠态测量;③量子参与者(也就是TP)无需执行酉操作;④半量子参与者无需使用量子存储器;⑤具有解密同步性. 最后, 本文对该方案的半量子秘密通信者数量进行扩展, 从而提出首个带TP的半量子会议(Semiquantum Conference, SQC) 方案, 使得多个半量子秘密通信者在具有完全量子能力的半忠诚TP 的协助下能同步地交换彼此的秘密信息.
