用光场的多粒子束缚纠缠实现四方量子秘密共享

导读:


秘密共享是在信息网络中实现安全通信的传统技术。中介方向n个参与者分发秘密,只有通过k个参与者的合作才能对其进行解码($\frac{n}{2}<k \leq n$)。近年来,人们利用量子资源来提高秘密共享的安全性,这被称为量子秘密共享(QSS)。由于其特殊的纠缠特性,光场的多粒子束缚纠缠(BE)态可应用于量子网络中来提高其通信的安全性和灵活性。Zhou等人设计并实验演示了一个QSS协议:中介方在四分量BE态上编码一个秘密,然后将BE态的子码分发给四个空间分离的玩家。由于非局域和确定性BE态在四个授权玩家之间共享,本文所提出的QSS方案具有保护秘密免受窃听和抵御不诚信玩家攻击的能力。

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超出基于贝尔定理的策略的高维量子通讯的复杂度

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量子资源可以改善通讯复杂性问题,超出其经典限制(CCPs)。第一种量子方法可以分享纠缠并产生关联,可违反贝尔不等式,于是这可以帮助经典通讯。第二种方法可以唯一地采取单量子系统的制备、传输和测量,也就是量子通讯。在这篇文章中,Martínez等人展示了在高维希尔伯特空间中后者相较于前者的优势。他们关注于CCPs的家族,基于面贝尔不等式,研究了高维量子通讯的优势,并且实现了诸如到10维系统的量子通讯策略。这些实验表明,对于越大的维度,就会比基于违反贝尔不等式的量子策略更大的优势。对于足够高维的情况,量子通讯也会超过只是在宏观极限中满足量子局域性的后量子贝尔关联。他们发现,这些优势与非秩1投影测量的使用相联系,并且提供了在6维希尔伯特空间中,如此测量的部分设备无关的证伪。

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