【摘 要】
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当今社会处于信息互联的高速发展时期,海量信息的传输、存储和处理,时刻面临着泄密的风险.随着量子计算机原型的出现,基于数学复杂度的经典密码体制安全性更受到严重威胁.近年来,基于量子力学原理的通信技术在理论和实验上取得了突破性成果,为解决经典通信和密码体制的安全隐患提供了技术保障.本文以量子通信领域中量子秘密共享为课题开展研究,包括基于多能级系统的半量子秘密共享,免疫集体噪声的多方（动态）量子秘密共享
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当今社会处于信息互联的高速发展时期,海量信息的传输、存储和处理,时刻面临着泄密的风险.随着量子计算机原型的出现,基于数学复杂度的经典密码体制安全性更受到严重威胁.近年来,基于量子力学原理的通信技术在理论和实验上取得了突破性成果,为解决经典通信和密码体制的安全隐患提供了技术保障.本文以量子通信领域中量子秘密共享为课题开展研究,包括基于多能级系统的半量子秘密共享,免疫集体噪声的多方（动态）量子秘密共享及其噪声模拟.主要内容如下:1.分别构造3（4）-能级量子系统中两组正交本征态,设计了一种半量子秘密共享（SQSS）方案.随后,给出具体的密钥共享情形和L-能级系统下的密钥生成方式.最后,讨论了截获-测量-重发攻击和纠缠-测量攻击对方案的影响,并对不同能级系统SQSS方案共享信息量作了比较.2.基于退相干无关子空间（DFS）构造两种多粒子逻辑GHZ型态,并利用受控量子门给出了相应的制备方法.随后,讨论该量子态和逻辑Bell态的测量关联特性,由此分别提出了免疫集体噪声的多方（动态）量子秘密共享.最后讨论了方案的安全性,并从量子比特效率、量子信道、测量方法等角度与之前类似方案比较了优劣性.3.基于DFS构造两种七粒子逻辑χ型纠缠态,并通过多个局域量子门组合给出了相应的制备方法.随后以该纠缠态作为量子信道研究了免疫集体-退相（旋转）噪声的任意单（双）量子态的四方共享方案,其中发送端和其他参与者分别通过不同的投影测量转移共享信息.对于指定接收端粒子系统不同坍缩情形均有相应的恢复酉算子组合,即方案能以100%概率完成共享态重构.4.分别利用幅值阻尼噪声和去极化噪声,模拟所提出的免疫集体-退相（旋转）噪声单量子态共享方案,并讨论两种方案保真度与噪声参数、单量子态系数之间的关系,最后借助数值仿真获得了最优保真度的参数值.
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