High‐Performance Quantum Secure Direct Communication Based on Variable‐Length Encoding with Hyperentangled States

窃听 计算机科学 保密 稳健性(进化) 计算机网络 编码(内存) 频道(广播) 协议(科学) 传输(电信) 安全传输 密码学 理论计算机科学 信息泄露 计算机安全 信息论安全 信道容量 量子密码学 量子信道 密码协议 安全通信 误差概率 信息论 通信安全 拓扑(电路) 会话密钥 信息传输 钥匙(锁) 算法 错误检测和纠正 编码(社会科学)
作者
Xinlei Chen,Geng Chai,Li Wang,Xiaojie Chen,Yujie Wang,Zhengwen Cao
出处
期刊:Advanced quantum technologies [Wiley]
卷期号:9 (3)
标识
DOI:10.1002/qute.202501005
摘要

ABSTRACT Quantum secure direct communication (QSDC) encodes and transmits information by directly using quantum states as carriers, without the need to establish a private key session in advance. This paper introduces a QSDC protocol that utilizes variable‐length encoding with hyperentangled states. It employs two‐photon six‐qubit hyperentangled states as carriers in information transmission and incorporates variable‐length encoding to enhance secrecy capacity. Specifically, each photon pair can carry at least 2 bits and, at most, 12 bits of information. The proposed protocol's security is examined from two aspects: eavesdropping detection probability and Wyner's wiretap channel theory. The analysis results indicate that the eavesdropping detection probability of this protocol has increased from 0.5 to 0.875 compared with the two‐step protocol when Eve attempts to steal the same information. Furthermore, in the same channel environment, the security threshold of this protocol is approximately 1.6 times that of the two‐step protocol, and its maximum secrecy capacity is 7.97, compared to existing Bell‐state protocols. Thus, the proposed protocol has higher tolerance to error rates under collective attacks and greater robustness to channel losses, enabling stable long‐distance transmission of secret messages.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
天才来了发布了新的文献求助10
1秒前
YYYCCC完成签到,获得积分10
1秒前
风趣的翰完成签到,获得积分10
1秒前
jkluio发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
Samuel发布了新的文献求助10
2秒前
nnniu完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
完美落雁完成签到,获得积分10
3秒前
在水一方应助海马回采纳,获得10
3秒前
LSQ47完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
CodeCraft应助孤独的根号3采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
Yangyang完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
温迪发布了新的文献求助10
7秒前
帅气碧萱发布了新的文献求助30
7秒前
好烦呀完成签到,获得积分10
7秒前
脑洞疼应助眼睛大的霆采纳,获得10
8秒前
小何发布了新的文献求助10
9秒前
Twelve完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
大个应助简单冰淇淋采纳,获得10
10秒前
多情易蓉发布了新的文献求助10
11秒前
NexusExplorer应助abc采纳,获得10
12秒前
自由的芷烟完成签到,获得积分20
12秒前
明亮元蝶完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
water完成签到,获得积分10
15秒前
ren完成签到,获得积分10
16秒前
caochuang完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
NexusExplorer应助好烦呀采纳,获得10
17秒前
jkluio完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Governing Growth: Us Industrial Policy from Hamilton to Trump 500
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
Synthesis of P-Chiral Phosphine Ligands and Their Applications in Asymmetric Catalysis 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7624816
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9199792
关于积分的说明 19723958
捐赠科研通 7195761
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3273562
关于科研通互助平台的介绍 2435737
邀请新用户注册赠送积分活动 2269423