Tin tức Khoa học Skynet

Định lượng lượng thông tin lượng tử có thể bị nghe trộm

Ngày:
Th3 24, 2019
Tóm tắt:

Loại cơ bản nhất của xử lý thông tin lượng tử là rối loạn lượng tử. Các nhà nghiên cứu hiện đã cung cấp một đặc tính tốt hơn nhiều về phân phối của sự rối loạn trong các hệ thống đa qubit so với trước đây. Những phát hiện này có thể được sử dụng trong mật mã học lượng tử để ước tính số lượng thông tin mà một kẻ nghe trộm có thể nắm bắt được về khóa mã hóa bí mật.

Chia sẻ:
BÀI VIẾT ĐẦY ĐỦ

Giao tiếp được mã hóa đạt được bằng cách gửi thông tin lượng tử trong các đơn vị cơ bản được gọi là bit lượng tử hoặc qubit. Loại cơ bản nhất của xử lý thông tin lượng tử là làm rối loạn lượng tử. Tuy nhiên, quá trình này vẫn chưa được hiểu rõ. Kiểm soát sự rối loạn lượng tử tốt hơn có thể giúp cải thiện dịch chuyển tức thời lượng tử, sự phát triển của máy tính lượng tử và mật mã lượng tử. Giờ đây, một nhóm các nhà vật lý Trung Quốc đã tập trung vào việc tìm cách tăng cường độ tin cậy của việc chia sẻ bí mật lượng tử. Trong một nghiên cứu mới được công bố trên EPJ B, Zhaonan Zhang từ Đại học Sư phạm Thiểm Tây, Tây An, Trung Quốc và các đồng nghiệp cung cấp một đặc điểm tốt hơn nhiều về sự phân phối của sự rối loạn trong các hệ thống đa qubit so với trước đây. Trong bối cảnh của mật mã học lượng tử, những phát hiện này có thể được sử dụng để ước tính số lượng thông tin mà một kẻ nghe trộm có thể nắm bắt được về khóa mã hóa bí mật.

Các nhà vật lý làm việc theo những cách mới để bảo mật các thông điệp được mã hóa lượng tử đang khai thác thực tế rằng, ở quy mô lượng tử, một qubit nhất định chỉ có thể bị mắc vào một qubit khác; đặc điểm độc đáo này được gọi là chế độ một vợ một chồng. Trong thực tế, các quy tắc lượng tử cho sự làm rối loạn này được giải thích bằng cách xem xét ba qubit, được gọi là A, B và C, thuộc về Alice, Bob và Charlie, tương ứng. Nếu Alice và Bob chia sẻ thông tin lượng tử thông qua hệ thống hai qubit, được gọi là AB, họ không thể chia sẻ bất kỳ trạng thái mắc vào nào với qubit C.

Tuy nhiên, cũng có một loại làm rối loạn khác, được gọi là chế độ đa thê, trong đó các qubit hiển thị sự mắc vào một phần với một số qubit cùng một lúc.

Trong nghiên cứu này, các tác giả phát triển một loạt các phương trình giải thích các điều kiện cho chế độ một vợ một chồng và đa thê, được đặc trưng tốt hơn nhiều so với công việc trước đây. Cụ thể, trước tiên, họ điều tra các hệ thống ba qubit theo các hạn chế nhất định và sau đó rút ra một kết quả chung cho các hệ thống đa qubit.


Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Springer . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.


Tạp chí tham khảo :

  1. Zhang Zhaonan, Yu Luo, Yongming Li. Quan hệ một vợ một chồng và đa thê chặt chẽ hơn trong các hệ thống đa khung . Tạp chí vật lý châu Âu D , 2019; 73 (1) DOI: 10.1140 / epjd / e2018-90563-2

Bài viết liên quan

Bài viết mới