通过电荷隐形传态的量子密钥分发

该团队提出了一种基于电荷隐形传态的量子密钥分发(QKD)基本方案:通过对纠缠多体基态进行局域操作与经典通信(LOCC),发送方(Alice)的一比特选择能操纵接收方(Bob)端局域电荷位移的符号,从而直接编码密钥比特。相较于能量隐形传态方案,该电荷信号具有比特对称性、单基矢测量特性,并对实际噪声和模型缺陷展现出显著更强的鲁棒性。研究团队在横场伊辛模型(星型耦合与一维链结构)中实例化了该协议,获得双量子比特系统的闭式解,并通过精确对角化、电路级仿真及原理验证硬件实验验证了更大规模系统的性能。量化分析表明,该方案能抵抗经典比特翻转和局域量子噪声,在特定参数范围内可保持符号完整性从而确保密钥正确性。这些成果确立了电荷隐形传态作为一种兼容近期量子平台的实用低速率QKD基础方案。

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提交arXiv: 2025-11-06 08:45

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