CN111049593A - 确定的与测量设备无关的多方量子通信方法、***及计算机设备 - Google Patents

确定的与测量设备无关的多方量子通信方法、***及计算机设备 Download PDF

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CN111049593A CN202010052273.6A CN202010052273A CN111049593A CN 111049593 A CN111049593 A CN 111049593A CN 202010052273 A CN202010052273 A CN 202010052273A CN 111049593 A CN111049593 A CN 111049593A
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Abstract

本发明公开了一种确定的与测量设备无关的多方量子通信方法、***及计算机设备，方法包括：发送方制备若干EPR对，将每对EPR中的一个光子发送给第四方，若干接收方分别制备一系列单光子并发送给第四方，第四方对接收到的每组光子进行GHZ态测量并公布结果，安全检测后，发送方在己方保留的EPR对光子序列中进行信息编码，然后选择合适的测量基对编码后光子序列进行测量并公布结果，接收方合作进行解码完成通信。***用于实现上述方法过程，计算机设备和存储介质通过执行计算机程序能够实现上述方法过程。本发明可以提高通信方之间建立量子信道的成功概率，并实现确定性的多方量子通信，且若使用非线性光学元件进行GHZ态测量，通信成功概率将呈指数增加。

Description

确定的与测量设备无关的多方量子通信方法、***及计算机 设备
技术领域
本发明属于量子通信技术领域，特别涉及一种确定的与测量设备无关的多方量子通信方法、***及计算机设备。
背景技术
由于量子通信的无条件安全性，自从其被提出以来就备受关注。至今为止，学者们已经提出了许多量子通信协议，比如量子密钥分发、量子安全直接通信、量子秘密共享等。量子通信的安全性是基于量子不可克隆原理、量子测不准原理以及纠缠粒子的关联性和非定域等保证的。
一般的量子密钥分发协议和量子安全直接通信协议都是在两个通信方之间进行通信，两者的区别在于量子密钥分发先在通信方之间通过量子信道确定一组密钥，再通过经典信道传输经密钥加密的密文；而量子安全直接通信不需要事先在通信方之间生成密钥，可以直接在通信方之间通过量子信道传输秘密信息。
与一般的量子密钥分发和量子安全直接通信不同，量子秘密共享属于多方量子通信，由于涉及多方参与，因此具有与两方通信不一样的特殊性质，因而被国际上被众多学者关注。1999年，第一个量子秘密共享方案(Physical Review A,1999,59(3):1829)一经提出便引起了国际上的广泛关注，随后涌现出许多的改进方案，但是这些方案都受限于GHZ纠缠态的分发距离问题。
为了解决GHZ纠缠态的分发距离问题，Fu Y,Yin H L,Chen T Y等人在论文“Long-Distance Measurement-Device-Independent Multiparty Quantum Communication”(Physical Review Letters,2015,114(9):090501)中提出了一种超长距离的后选择GHZ态分发方案。在该方案中，通信三方各自随机在X基或Z基进行单光子制备，并发送给第四方David进行GHZ态测量，方案中还使用了诱骗态和测量设备无关技术来增加通信的安全性。但是该方案还存在一个问题：GHZ态测量成功率太低，并且即使测量成功的情况下，其中一半的情况不能用于生成密钥，只能用于安全检测，导致该方案的通信效率较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种确定的与测量设备无关的多方量子通信方法、***及计算机设备，以解决现有方案中GHZ态测量成功率低，影响通信效率等问题。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种确定的与测量设备无关的多方量子通信方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1，发送方A制备N个光子，构建信息序列PK和第一传输序列PA，第一接收方B和第二接收方C分别制备N个光子，分别构建第二传输序列PB和第三传输序列PC；
步骤2，发送方A、第一接收方B和第二接收方C分别将第一传输序列PA、第二传输序列PB和第三传输序列PC发送至第四方D，发送方A保留信息序列PK；
步骤3，第四方D对从三方接收到的每组光子按照顺序进行GHZ态测量并公布测量结果；
步骤4，发送方A、第一接收方B和第二接收方C三方进行安全检测，若安全检测通过，则执行步骤5，否则终止本次通信，并返回步骤1重新开始；
步骤5，发送方A对信息序列PK进行信息编码；
步骤6，第一接收方B和第二接收方C分别公布各自每个单光子的制备基，发送方A根据第一接收方B和第二接收方C公布的制备基选择测量基，之后利用测量基对信息编码后的信息序列PK进行测量，并公布测量结果；
步骤7，根据发送方A公布的测量结果，第一接收方B和第二接收方C合作解码获得信息序列PK加载的信息，完成通信。
进一步地，步骤1中所述信息序列PK和第一传输序列PA中相同位置的光子分别为同一种EPR纠缠对的两个光子。
进一步地，步骤1中所述第一接收方B和第二接收方C随机在Y基或X基进行单光子制备。
进一步地，步骤4所述发送方A、第一接收方B和第二接收方C三方进行安全检测，具体过程包括：
步骤4-1，发送方A在信息序列PK中随机选取m个光子随机在Y基或X基进行测量，并公布m个光子的位置；
步骤4-2，第一接收方B和第二接收方C分别公布对应位置的m个光子的制备基和量子态；
步骤4-3，计算发送方A选取正确测量基时测量结果的错误率，并判断错误率是否高于设定阈值，若是则表明存在窃听，放弃通信；否则表明安全检测通过。
进一步地，步骤5所述发送方A对信息序列PK进行信息编码，具体为：发送方A对信息序列PK中余下的N-m个光子进行信息编码，信息编码过程具体包括：发送方A利用不同的幺正操作在信息序列PK中的N-m个光子上加载不同的信息。
进一步地，步骤6中所述发送方A根据第一接收方B和第二接收方C公布的制备基选择测量基，具体包括：
若第一接收方B和第二接收方C的制备基同为X基或Y基时，发送方A选择X基；
若第一接收方B和第二接收方C的制备基不同，即一方为X基、另一方为Y基时，发送方A选择Y基。
一种确定的与测量设备无关的多方量子通信***，所述***包括：
构建模块，用于实现发送方A制备N个光子，构建信息序列PK和第一传输序列PA，第一接收方B和第二接收方C分别制备N个光子，分别构建第二传输序列PB和第三传输序列PC；
发送模块，用于实现发送方A、第一接收方B和第二接收方C分别将第一传输序列PA、第二传输序列PB和第三传输序列PC发送至第四方D，发送方A保留信息序列PK；
第一测量模块，用于实现第四方D对从三方接收到的每组光子按照顺序进行GHZ态测量并公布测量结果；
安全检测模块，用于实现发送方A、第一接收方B和第二接收方C三方进行安全检测，若安全检测通过，则执行步骤5，否则终止本次通信，并返回步骤1重新开始；
编码模块，用于实现发送方A对信息序列PK进行信息编码；
第二测量模块，用于实现第一接收方B和第二接收方C分别公布各自每个单光子的制备基，发送方A根据第一接收方B和第二接收方C公布的制备基选择测量基，之后利用测量基对信息编码后的信息序列PK进行测量，并公布测量结果；
解码模块，用于实现根据发送方A公布的测量结果，第一接收方B和第二接收方C合作解码获得信息序列PK加载的信息，完成通信。
一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
步骤1，发送方A制备N个光子，构建信息序列PK和第一传输序列PA，第一接收方B和第二接收方C分别制备N个光子，分别构建第二传输序列PB和第三传输序列PC；
步骤2，发送方A、第一接收方B和第二接收方C分别将第一传输序列PA、第二传输序列PB和第三传输序列PC发送至第四方D，发送方A保留信息序列PK；
步骤3，第四方D对从三方接收到的每组光子按照顺序进行GHZ态测量并公布测量结果；
步骤4，发送方A、第一接收方B和第二接收方C三方进行安全检测，若安全检测通过，则执行步骤5，否则终止本次通信，并返回步骤1重新开始；
步骤5，发送方A对信息序列PK进行信息编码；
步骤6，第一接收方B和第二接收方C分别公布各自每个单光子的制备基，发送方A根据第一接收方B和第二接收方C公布的制备基选择测量基，之后利用测量基对信息编码后的信息序列PK进行测量，并公布测量结果；
步骤7，根据发送方A公布的测量结果，第一接收方B和第二接收方C合作解码获得信息序列PK加载的信息，完成通信。
本发明与现有技术相比，其显著优点为：在多方通信过程中，通过引入一个EPR对，将其中的一个光子用于GHZ态测量，能够提高GHZ态的测量成功率，从而提高通信效率。在此基础上改变单光子的制备基和测量基，使得协议成为一个确定性的通信协议，进一步提高通信效率。且若使用线性光学元件进行GHZ态测量，此时另外两方选取的单光子制备基相同与否不会引入错误测量结果，即从理论上计算，测量成功率为1/4，提高了8倍；若使用非线性光学元件进行GHZ态测量，此时的测量成功率可达到1，相应的效率提高了32倍。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1为一个实施例中确定的与测量设备无关的多方量子通信方法的通信结构图。
图2为一个实施例中确定的与测量设备无关的多方量子通信方法的流程示意图。
图3为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
本申请提供的确定的与测量设备无关的多方量子通信方法，可以应用于如图1所示的通信结构中，包括发送方A、第一接收方B、第二接收方C以及第四方D。
在一个实施例中，结合图2，本发明提出了一种确定的与测量设备无关的多方量子通信方法，该方法包括以下步骤：
步骤1，发送方A制备N个光子，构建信息序列PK和第一传输序列PA，第一接收方B和第二接收方C分别制备N个光子，分别构建第二传输序列PB和第三传输序列PC；
步骤2，发送方A、第一接收方B和第二接收方C分别将第一传输序列PA、第二传输序列PB和第三传输序列PC发送至第四方D，发送方A保留信息序列PK；
步骤3，第四方D对从三方接收到的每组光子按照顺序进行GHZ态测量并公布测量结果；
这里，进行GHZ态测量可以采用线性光学器件，也可以采用非线性器件。
若采用线性光学器件，只能区分八种GHZ态中的两种(|Ψ0>和|Ψ1>)，若采用非线性光学器件，则能区分全部八种GHZ态。这里，八种GHZ态的具体形式如下：
Figure BDA0002371602590000051
Figure BDA0002371602590000052
Figure BDA0002371602590000053
Figure BDA0002371602590000054
这里，根据第一接收方B和第二接收方C制备基的选择情况以及第四方D测得的GHZ态的结果的不同，信息序列PK中的光子量子态与第二传输序列PB和第三传输序列PC中的量子态之间存在相应的关联。
作为一种具体示例，以第一接收方B和第二接收方C都在Y基下制备单光子为例，此时经GHZ态测量后，***量子态为：
Figure BDA0002371602590000055
Figure BDA0002371602590000056
Figure BDA0002371602590000057
Figure BDA0002371602590000058
对于不同GHZ态测量结果，信息序列PK中的光子量子态与第二传输序列PB和第三传输序列PC中的光子量子态之间的相关联系可总结如表1和表2所示。表1和表2分别给出了GHZ态测量结果为|Ψ0>和|Ψ1>时，信息序列PK中的光子量子态与第二传输序列PB和第三传输序列PC中的光子量子态之间的关联，即使用线性光学器件可以区分的情况，其余GHZ态测量结果时也存在类似关联。
表1 GHZ测量结果为|Ψ0>时，信息序列PK中光子量子态与第二传输序列PB(B)和第三传输序列PC(C)中光子量子态之间的联系
Figure BDA0002371602590000061
表2 GHZ测量结果为|Ψ1>时，信息序列PK中光子量子态与第二传输序列PB(B)和第三传输序列PC(C)中光子量子态之间的联系
Figure BDA0002371602590000062
标注：|↑>，|↓>为Y基)，|+>，|->为X基
步骤4，发送方A、第一接收方B和第二接收方C三方进行安全检测，若安全检测通过，则执行步骤5，否则终止本次通信，并返回步骤1重新开始；
步骤5，发送方A对信息序列PK进行信息编码；
步骤6，第一接收方B和第二接收方C分别公布各自每个单光子的制备基，发送方A根据第一接收方B和第二接收方C公布的制备基选择测量基，之后利用测量基对信息编码后的信息序列PK进行测量，并公布测量结果；
这里，结合上述的信息序列PK中的光子量子态与第二传输序列PB和第三传输序列PC中的量子态之间存在相应的关联，当第一接收方B和第二接收方C分别公布各自每个单光子的制备基后，即可获得信息序列PK的初始光子量子态；
步骤7，根据发送方A公布的测量结果，第一接收方B和第二接收方C合作解码获得信息序列PK加载的信息，完成通信。
这里，第一接收方B和第二接收方C合作解码分析信息序列PK的初始光子量子态以及发送方A公布的测量结果，即可获得信息序列PK加载的信息，完成通信。
进一步地，在其中一个实施例中，步骤1中信息序列PK和第一传输序列PA中相同位置的光子分别为同一种EPR纠缠对的两个光子。
这里，发送方A制备的EPR对序列均处于纠缠单态
Figure BDA0002371602590000071
第一接收方B和第二接收方C随机在Y基(|↑>，|↓>)或X基(|+>，|->)下进行单光子制备。这两组基下的基向量分别为：
Figure BDA0002371602590000072
Figure BDA0002371602590000073
进一步地，在其中一个实施例中，步骤1中第一接收方B和第二接收方C随机在Y基或X基进行单光子制备。
进一步地，在其中一个实施例中，步骤4中发送方A、第一接收方B和第二接收方C三方进行安全检测，具体过程包括：
步骤4-1，发送方A在信息序列PK中随机选取m个光子随机在Y基或X基进行测量，并公布m个光子的位置；
步骤4-2，第一接收方B和第二接收方C分别公布对应位置的m个光子的制备基和量子态；
步骤4-3，计算发送方A选取正确测量基时测量结果的错误率，并判断错误率是否高于设定阈值，若是则表明存在窃听，放弃通信；否则表明安全检测通过。
进一步地，在其中一个实施例中，步骤5中发送方A对信息序列PK进行信息编码，具体为：发送方A对信息序列PK中余下的N-m个光子进行信息编码，信息编码过程具体包括：发送方A利用不同的幺正操作在信息序列PK中的N-m个光子上加载不同的信息。
进一步地，在其中一个实施例中，上述幺正操作包括第一幺正操作U0＝I＝|0><0|+|1><1|代表信息0，第二幺正操作U1＝σZ＝|0><0|-|1><1|代表信息1；其中|0>表示水平极化偏振的量子态，<0|表示|0>对应的共轭态矢，|1>表示垂直极化偏振的量子态，<1|表示|1>对应的共轭态矢。
在一个实施例中，本发明提供了一种确定的与测量设备无关的多方量子通信***，该***包括：
构建模块，用于实现发送方A制备N个光子，构建信息序列PK和第一传输序列PA，第一接收方B和第二接收方C分别制备N个光子，分别构建第二传输序列PB和第三传输序列PC；
发送模块，用于实现发送方A、第一接收方B和第二接收方C分别将第一传输序列PA、第二传输序列PB和第三传输序列PC发送至第四方D，发送方A保留信息序列PK；
第一测量模块，用于实现第四方D对从三方接收到的每组光子按照顺序进行GHZ态测量并公布测量结果；
安全检测模块，用于实现发送方A、第一接收方B和第二接收方C三方进行安全检测，若安全检测通过，则执行步骤5，否则终止本次通信，并返回步骤1重新开始；
编码模块，用于实现发送方A对信息序列PK进行信息编码；
第二测量模块，用于实现第一接收方B和第二接收方C分别公布各自每个单光子的制备基，发送方A根据第一接收方B和第二接收方C公布的制备基选择测量基，之后利用测量基对信息编码后的信息序列PK进行测量，并公布测量结果；
解码模块，用于实现根据发送方A公布的测量结果，第一接收方B和第二接收方C合作解码获得信息序列PK加载的信息，完成通信。
进一步地，在其中一个实施例中，上述构建模块构建的信息序列PK和第一传输序列PA中相同位置的光子分别为同一种EPR纠缠对的两个光子。
进一步地，在其中一个实施例中，上述构建模块是通过第一接收方B和第二接收方C随机在Y基或X基进行单光子制备，分别构建第二传输序列PB和第三传输序列PC。
进一步地，在其中一个实施例中，上述安全检测模块包括：
测量单元，用于实现发送方A在信息序列PK中随机选取m个光子随机在Y基或X基进行测量，并公布m个光子的位置；
公布单元，用于实现第一接收方B和第二接收方C分别公布对应位置的m个光子的制备基和量子态；
安全检测单元，用于实现计算发送方A选取正确测量基时测量结果的错误率，并判断错误率是否高于设定阈值，若是则表明存在窃听，放弃通信；否则表明安全检测通过。
进一步地，在其中一个实施例中，上述编码模块实现发送方A对信息序列PK进行信息编码，具体是利用不同的幺正操作在信息序列PK中的N-m个光子上加载不同的信息。
作为一种具体示例，上述幺正操作包括第一幺正操作U0＝I＝|0><0|+|1><1|代表信息0，第二幺正操作U1＝σZ＝|0><0|-|1><1|代表信息1；其中|0>表示水平极化偏振的量子态，<0|表示|0>对应的共轭态矢，|1>表示垂直极化偏振的量子态，<1|表示|1>对应的共轭态矢。
进一步地，在其中一个实施例中，上述第二测量模块实现发送方A根据第一接收方B和第二接收方C公布的制备基选择测量基，具体包括：
若第一接收方B和第二接收方C的制备基同为X基或Y基时，发送方A选择X基；
若第一接收方B和第二接收方C的制备基不同，即一方为X基、另一方为Y基时，发送方A选择Y基。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图3所示。该计算机设备包括通过***总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储多***数据融合数据过程中需要用到的数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种多***数据融合方法。
本领域技术人员可以理解，图3中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，本发明提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
步骤1，发送方A制备N个光子，构建信息序列PK和第一传输序列PA，第一接收方B和第二接收方C分别制备N个光子，分别构建第二传输序列PB和第三传输序列PC；其中，信息序列PK和第一传输序列PA中相同位置的光子分别为同一种EPR纠缠对的两个光子；第一接收方B和第二接收方C随机在Y基或X基进行单光子制备；
步骤2，发送方A、第一接收方B和第二接收方C分别将第一传输序列PA、第二传输序列PB和第三传输序列PC发送至第四方D，发送方A保留信息序列PK；
步骤3，第四方D对从三方接收到的每组光子按照顺序进行GHZ态测量并公布测量结果；
步骤4，发送方A、第一接收方B和第二接收方C三方进行安全检测，若安全检测通过，则执行步骤5，否则终止本次通信，并返回步骤1重新开始；其中安全检测具体过程包括：
步骤4-1，发送方A在信息序列PK中随机选取m个光子随机在Y基或X基进行测量，并公布m个光子的位置；
步骤4-2，第一接收方B和第二接收方C分别公布对应位置的m个光子的制备基和量子态；
步骤4-3，计算发送方A选取正确测量基时测量结果的错误率，并判断错误率是否高于设定阈值，若是则表明存在窃听，放弃通信；否则表明安全检测通过。
步骤5，发送方A对信息序列PK进行信息编码，具体为：发送方A对信息序列PK中余下的N-m个光子进行信息编码，信息编码过程具体包括：发送方A利用不同的幺正操作在信息序列PK中的N-m个光子上加载不同的信息；其中幺正操作包括第一幺正操作U0＝I＝|0><0|+|1><1|代表信息0，第二幺正操作U1＝σZ＝|0><0|-|1><1|代表信息1；其中|0>表示水平极化偏振的量子态，<0|表示|0>对应的共轭态矢，|1>表示垂直极化偏振的量子态，<1|表示|1>对应的共轭态矢；
步骤6，第一接收方B和第二接收方C分别公布各自每个单光子的制备基，发送方A根据第一接收方B和第二接收方C公布的制备基选择测量基，之后利用测量基对信息编码后的信息序列PK进行测量，并公布测量结果；其中发送方A根据第一接收方B和第二接收方C公布的制备基选择测量基，具体包括：
若第一接收方B和第二接收方C的制备基同为X基或Y基时，发送方A选择X基；
若第一接收方B和第二接收方C的制备基不同，即一方为X基、另一方为Y基时，发送方A选择Y基。
步骤7，根据发送方A公布的测量结果，第一接收方B和第二接收方C合作解码获得信息序列PK加载的信息，完成通信。
综上，本发明借鉴两方量子安全直接通信的思想，在信息发送方引入EPR纠缠对，信息接收方在X基或Y基下进行单光子制备，可以大幅度提高多方通信的效率，同时本发明具有测量设备无关特性，能够将发送方信息确定性的传输给信息接收方，提高了通信方之间建立量子信道的成功概率，且若使用非线性光学元件进行GHZ态测量，本协议的通信成功概率将呈指数增加。

Claims (10)

1.一种确定的与测量设备无关的多方量子通信方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1，发送方A制备N个光子，构建信息序列PK和第一传输序列PA，第一接收方B和第二接收方C分别制备N个光子，分别构建第二传输序列PB和第三传输序列PC；
步骤2，发送方A、第一接收方B和第二接收方C分别将第一传输序列PA、第二传输序列PB和第三传输序列PC发送至第四方D，发送方A保留信息序列PK；
步骤3，第四方D对从三方接收到的每组光子按照顺序进行GHZ态测量并公布测量结果；
步骤4，发送方A、第一接收方B和第二接收方C三方进行安全检测，若安全检测通过，则执行步骤5，否则终止本次通信，并返回步骤1重新开始；
步骤5，发送方A对信息序列PK进行信息编码；
步骤6，第一接收方B和第二接收方C分别公布各自每个单光子的制备基，发送方A根据第一接收方B和第二接收方C公布的制备基选择测量基，之后利用测量基对信息编码后的信息序列PK进行测量，并公布测量结果；
步骤7，根据发送方A公布的测量结果，第一接收方B和第二接收方C合作解码获得信息序列PK加载的信息，完成通信。
2.根据权利要求1所述的确定的与测量设备无关的多方量子通信方法，其特征在于，步骤1中所述信息序列PK和第一传输序列PA中相同位置的光子分别为同一种EPR纠缠对的两个光子。
3.根据权利要求1或2所述的确定的与测量设备无关的多方量子通信方法，其特征在于，步骤1中所述第一接收方B和第二接收方C随机在Y基或X基进行单光子制备。
4.根据权利要求3所述的确定的与测量设备无关的多方量子通信方法，其特征在于，步骤4所述发送方A、第一接收方B和第二接收方C三方进行安全检测，具体过程包括：
步骤4-1，发送方A在信息序列PK中随机选取m个光子随机在Y基或X基进行测量，并公布m个光子的位置；
步骤4-2，第一接收方B和第二接收方C分别公布对应位置的m个光子的制备基和量子态；
步骤4-3，计算发送方A选取正确测量基时测量结果的错误率，并判断错误率是否高于设定阈值，若是则表明存在窃听，放弃通信；否则表明安全检测通过。
5.根据权利要求4所述的确定的与测量设备无关的多方量子通信方法，其特征在于，步骤5所述发送方A对信息序列PK进行信息编码，具体为：发送方A对信息序列PK中余下的N-m个光子进行信息编码，信息编码过程具体包括：发送方A利用不同的幺正操作在信息序列PK中的N-m个光子上加载不同的信息。
6.根据权利要求5所述的确定的与测量设备无关的多方量子通信方法，其特征在于，所述幺正操作包括第一幺正操作U0＝I＝|0><0|+|1><1|代表信息0，第二幺正操作U1＝σZ＝|0><0|-|1><1|代表信息1；其中|0>表示水平极化偏振的量子态，<0|表示|0>对应的共轭态矢，|1>表示垂直极化偏振的量子态，<1|表示|1>对应的共轭态矢。
7.根据权利要求6所述的确定的与测量设备无关的多方量子通信方法，其特征在于，步骤6中所述发送方A根据第一接收方B和第二接收方C公布的制备基选择测量基，具体包括：
若第一接收方B和第二接收方C的制备基同为X基或Y基时，发送方A选择X基；
若第一接收方B和第二接收方C的制备基不同，即一方为X基、另一方为Y基时，发送方A选择Y基。
8.一种确定的与测量设备无关的多方量子通信***，其特征在于，所述***包括：
构建模块，用于实现发送方A制备N个光子，构建信息序列PK和第一传输序列PA，第一接收方B和第二接收方C分别制备N个光子，分别构建第二传输序列PB和第三传输序列PC；
发送模块，用于实现发送方A、第一接收方B和第二接收方C分别将第一传输序列PA、第二传输序列PB和第三传输序列PC发送至第四方D，发送方A保留信息序列PK；
第一测量模块，用于实现第四方D对从三方接收到的每组光子按照顺序进行GHZ态测量并公布测量结果；
安全检测模块，用于实现发送方A、第一接收方B和第二接收方C三方进行安全检测，若安全检测通过，则执行步骤5，否则终止本次通信，并返回步骤1重新开始；
编码模块，用于实现发送方A对信息序列PK进行信息编码；
第二测量模块，用于实现第一接收方B和第二接收方C分别公布各自每个单光子的制备基，发送方A根据第一接收方B和第二接收方C公布的制备基选择测量基，之后利用测量基对信息编码后的信息序列PK进行测量，并公布测量结果；
解码模块，用于实现根据发送方A公布的测量结果，第一接收方B和第二接收方C合作解码获得信息序列PK加载的信息，完成通信。
9.根据权利要求8所述的确定的与测量设备无关的多方量子通信***，其特征在于，所述安全检测模块包括：
测量单元，用于实现发送方A在信息序列PK中随机选取m个光子随机在Y基或X基进行测量，并公布m个光子的位置；
公布单元，用于实现第一接收方B和第二接收方C分别公布对应位置的m个光子的制备基和量子态；
安全检测单元，用于实现计算发送方A选取正确测量基时测量结果的错误率，并判断错误率是否高于设定阈值，若是则表明存在窃听，放弃通信；否则表明安全检测通过。
10.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
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