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随着大规模量子网络技术的进一步发展,量子网络全球化已成为必然趋势。作为量子网络中的重要应用和基础保障,多用户间的量子信息高效传输技术近年来在各个领域不断突破,尤其是军事信息安全领域,应用于安全通信、精确位置确定、基于位置的数据访问以及提高传感能力等方面,为军队信息化建设提供技术支持。量子纠缠作为量子网络构建的关键资源倍受关注,基于多粒子纠缠的量子隐形传态和量子态远程制备因其具有瞬时性、非局域性、不可逆性以及节约经典资源等特点,被广泛应用于多方量子信息传输研究中。因此,基于多粒子纠缠信道的多方量子信息高效传输协议研究在军事安全通信上具有重要意义。然而在实际的信息传输环境与退相干的相互作用下,多粒子纠缠态的纠缠特性往往难以制备或保持,基于部分纠缠信道的信息传输方式亦是本文的研究重点。基于此,本文主要针对多粒子纠缠信道和部分纠缠信道,为解决网络中量子信息的同步传输需求,研究以量子隐形传态和量子态远程制备完成量子网络中多节点用户之间多种模式的高效信息同步传输协议,并完成线路设计与平台仿真验证。论文所取得的主要研究成果和创新点如下:1.研究了基于多粒子纠缠信道的多方量子广播与多播理论,提出了向多位接收方同步传输信息的广播与多播协议。为解决网络中量子信息的同步传输需求,通过量子信道的构成分析,设计逻辑线路,建立数学模型,提出高效的量子广播及多播信息传输协议,实现了多方参与的相同或相异信息的高效同步传输。具体地,通过构造合适的正交测量基矩阵与信道纠缠态,提出了两种使得两位接收方可以同步地得到相同的单粒子态和两个不同的双粒子态信息协议。此外,随着参与者人数的增加,通过一个2n粒子纠缠信道,实现了n位接收方同步收到相同或相异量子态信息的量子广播与多播一般协议。理论分析表明,上述提出的协议实现步骤简单,均能够保证多方量子信息传输的同步性与多样性,且具有较高的成功概率。2.研究了基于多粒子纠缠信道的多输出量子隐形传态理论,提出了向不同接收方传输不同量子态信息的量子隐形传态协议。针对一位受信任的发送中心向多位接收方同步传输信息的网状传输结构,为解决量子信息的同步性传输与信息多样化需求,提出了一种向两位接收方同步传输一个任意单粒子态和一个任意双粒子态的多输出量子隐形传态协议,并在IBM Q实验平台上优化量子线路设计,仿真得出实验数据与理论数据的平均误差。此外,针对四种经典噪声对该协议进行了性能分析,通过计算其保真度来衡量量子态信道经过噪声环境后受到的影响程度。最后,将传输的量子态粒子数扩展到了一般情况,提出了一种同步传输一个m粒子和一个(m+1)粒子GHZ类态的多输出量子隐形传态协议。理论分析表明,上述提出的协议成功概率较高,实现了不同量子态信息的同步高效传输。3.研究了基于部分纠缠信道的多播型量子态远程制备理论,提出了一节点向多节点之间的信息高效同步传输的量子态远程制备协议。针对退相干与环境之间的影响,通过不同的部分纠缠信道,提出了三种使得不同的量子态被同步制备的多播型量子态远程制备协议。首先,提出了两种以一定概率实现的多播型量子态远程制备协议,分别用于帮助两位接收方制备两个不同的双粒子态和两个不同的四粒子簇态。为了提高此类概率量子态远程制备协议的成功概率,不需要引入辅助粒子,通过构造一个九粒子部分纠缠信道,提出了一种向两位接收方同步地传输一个单粒子态和一个双粒子态协议。特别的是,该协议的成功概率为1,不依赖于其信道参数。最后,通过协议的成功率、本征效率和安全性分析三个方面对上述协议进行性能分析。分析表明,在利用部分纠缠态作为量子信道的量子态远程制备协议中,上述协议具有较高的本征效率。在多方量子信息高效传输研究中,本文解决了向多用户传输信息的同步性问题,提高了信息传输效率。此外,面对多粒子纠缠态在实际环境中难以制备和保持等实际问题,针对部分纠缠信道,提出了与信道参数无关的确定多方量子态远程制备协议。因此,以上提出的协议在理论上达到了协议最高成功概率和量子比特的最佳利用率。