一种全新的基于纠缠交换的量子中继策略

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2016061

电信科学 ›› 2016, Vol. 32 ›› Issue (3): 68-74.doi: 10.11959/j.issn.1000-0801.2016061

一种全新的基于纠缠交换的量子中继策略

许敏¹,聂敏¹,杨光^1,²,裴昌幸³

¹ 西安邮电大学通信与信息工程学院，陕西西安 710061
² 西北工业大学电子信息学院，陕西西安 710072
³ 西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室，陕西西安 710071

出版日期:2016-03-20 发布日期:2016-03-28
基金资助:
国家自然科学基金资助项目;国家自然科学基金资助项目;陕西省自然科学基础研究计划基金资助项目;陕西省国际科技合作与交流计划基金资助项目

A brand new strategy of quantum relay strategy based on entanglement swapping

Min XU¹,Min NIE¹,Guang YANG^1,²,Changxing PEI³

¹ School of Communication and Information Engineering，Xi’an University of Posts and Telecommunication，Xi’an 710061，China
² School of Electronics and Information，Northwestern Polytechnical University，Xi’an 710072，China
³ State Key Laboratory of Integrated Service Networks，Xi’an University of Electronic Science and Technology，Xi’an 710071，China

Online:2016-03-20 Published:2016-03-28
Supported by:
The National Natural Science Foundation of China;The National Natural Science Foundation of China;The Natural Science Research Foundation of Shaanxi Province;International Scientific and Technological Cooperation and Exchange Program of Shaanxi Province

摘要/Abstract

摘要：

利用纠缠作为资源的量子通信协议具有安全性好、可靠性高、使用灵活等优势，具有广阔的发展前景，同时也对纠缠光子的保真度提出了一定的要求。提出了一种基于纠缠交换的量子中继策略，在远距离通信者之间设置多级中继，借助经典通信的辅助作用，通过节点间的纠缠交换和纠缠纯化操作为收发双方提供保真度稳定的长程纠缠连接。性能分析表明，通过合理控制中继级数和提高纠缠交换以及纠缠纯化的成功率，可以显著降低系统时延和提高系统吞吐量，为实现全球量子通信提供必不可少的纠缠资源。

关键词: 量子通信, 纠缠交换, 中继

Abstract:

Quantum protocols based on entanglement are known as information security，reliability，flexibility and a broad prospect in use.Meanwhile，the fidelity of photons is also required.A new quantum relay strategy was proposed.By setting multi-relays between distant correspondents and under the assistance of classical communications，the strategy can execute entanglement swapping and entanglement purification to provide the correspondents with remote entanglement connection of stable fidelity.Performance analysis shows that by reasonable control of relay series，improvement of entanglement swapping and entanglement purification，the time delay and throughput can be significantly improved，necessary entanglement resources can be provided for the global quantum communication.

Key words: quantum communication, entanglement swapping, relay

许敏,聂敏,杨光,裴昌幸. 一种全新的基于纠缠交换的量子中继策略[J]. 电信科学, 2016, 32(3): 68-74.

Min XU,Min NIE,Guang YANG,Changxing PEI. A brand new strategy of quantum relay strategy based on entanglement swapping[J]. Telecommunications Science, 2016, 32(3): 68-74.

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参考文献 13

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