一种差分的非高斯操作放射性连续变量量子密钥分发方法
【专利摘要】本发明公开了一种差分的非高斯操作放射性连续变量量子密钥分发方法，可信第三方Fred利用激光发生器准备了一个双模真空压缩态，记为ρab，光子经过双模真空压缩态ρab分束后，再经过双模酉变换共同产生双模真空压缩态此时光子的输出模分别记为a0和b0，通过光子减法操作来实现非高斯操作，分别得到模a1和模b1，在Alice和Bob接收到噪声信道传过来的光子输出模a2，b2时，使用外差探测器来检测进行秘密协商和纠错，最后提取得到密钥用于数据加密。本发明的有益效果是通过利用光子数目分辨检测器在信源实现了非高斯调制，提高了量子通信系统中密钥传输的安全性。
【专利说明】一种差分的非高斯操作放射性连续变量量子密钥分发方法
【技术领域】
[0001]本发明属于量子保密通信【技术领域】，涉及一种差分的非高斯操作放射性连续变量量子密钥分发方法。
【背景技术】
[0002]连续变量量子密钥分发通过光子场X和P的正交性进行编码并且使用零差或者外差检测来提取它，对于选择最初的离散变量量子密钥分发是因为它提供更高的检测效率，现成的激光源更加的方便集成到当前的通信系统。过去的十年中在连续变量量子密钥分发已经产生重大进展。许多最近的结果包括无条件的安全性证明抵抗任意潜在攻击策略。然而，安全性分析过多的依赖于量子信道是线性的假设。最近，Guo以及其他人已经提出一个改进四态EBCVQKD方案，其中合法参与者在信道不是线性的假设下计算出协方差矩阵。不幸运的是，这两个合法通信端正交的相关性不能达到一个EPR态，这明显的限制了实际运用中的CVQKD的密钥率。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在提供一种差分的非高斯操作放射性连续变量量子密钥分发方法，解决了目前量子密钥的分发方法没有基于非高斯调制下的方法，限制了实际应用的问题。
[0004]本发明按照以下步骤进行:
[0005]第一步:可信第三方Fred利用激光发生器准备了一个双模真空压缩态，记为P ab，光子经过双模真空压缩态Pab分束后，再经过双模酉变换共同产生双模真空压缩态
I?此时光子的输出模分别记为Stl和Idci,即光子经过变换后分别在模Stl和Idci上传输；
[0006]第二步:光子输出模％和Idci通过光子减法操作来实现非高斯操作，分别得到模和模b1; Fred分别使模B1和模Id1通过噪声信道后变为最终的光子输出模a2和b2 ；
[0007]第三步:在Alice和Bob接收到噪声信道传过来的光子输出模a2，b2时，使用外差探测器来检测进行秘密协商和纠错，最后提取得到密钥用于数据加密。
[0008]本发明的特点还在于:第一步中双模酉变换#_,共同产生双模真空压缩态^〉’、的变换过程如下:
【权利要求】
1.一种差分的非高斯操作放射性连续变量量子密钥分发方法，其特征在于按照以下步骤进行: 第一步:可信第三方Fred利用激光发生器准备了一个双模真空压缩态，记为P ab，光子经过双模真空压缩态P ab分束后，再经过双模酉变换#β|),共同产生双模真空压缩态
2.按照权利要求1所述一种差分的非高斯操作放射性连续变量量子密钥分发方法，其特征在于:所述第一步中双模酉变换,共同产生双模真空压缩态的变换过程如下:
3.按照权利要求1所述一种差分的非高斯操作放射性连续变量量子密钥分发方法，其特征在于:所述第二步中光子输出模％和Idci通过光子减法得到所述最终的模a2、b2的过程为: Fred在模Ctl和S0上准备真空态，将模％和模S0的光子输入到传输效率μ a的分束器，将模k和模Ctl的光子输入到传输效率μ b的分束器，在两个光束分束器中其中分束器具有相同的传输效率Ua= U b = μ，其输出记为模C1和S1,分别在模C1和S1上作用酉算子Uaso ?c/Aro,结果态可以被表示为:
【文档编号】H04L9/08GK103746799SQ201310728586
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】王硕, 王萍, 郭迎, 王博, 金玲攀, 赵志胜, 施荣华 申请人:中南大学