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龙图腾网获悉中南林业科技大学申请的专利基于量子行走的测量设备无关量子安全直接通信方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119254426B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411359931.0，技术领域涉及：H04L9/08；该发明授权基于量子行走的测量设备无关量子安全直接通信方法是由冯艳艳;刘思思;李彦;李洁;周健设计研发完成，并于2024-09-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于量子行走的测量设备无关量子安全直接通信方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于量子行走的测量设备无关量子安全直接通信方法，包括编码位于位置空间中的位置态和位于硬件空间中的硬币态；执行基于直线上量子行走获得用作量子信道的共享纠缠态；对共享的量子信道进行重新描述和测量；对量子信道进行检测并判断量子信道的安全性；发送端和接收端通过第三方进行测量和纠缠；发送端和接收端再次确认量子信道的安全性；对发送端和接收端的粒子进行合并得到复合量子态；进行第二步量子行走得到发送端和接收端的量子纠缠态；发送端在量子纠缠态上进行投影测量并将测量结果发送接收端，完成最终的测量设备无关的量子安全直接通信。本发明能够实现测量设备无关的量子安全直接通信，而且可靠性高，安全性好。

本发明授权基于量子行走的测量设备无关量子安全直接通信方法在权利要求书中公布了：1.一种基于量子行走的测量设备无关量子安全直接通信方法，包括如下步骤： S1.编码位于位置空间中的位置态，以及编码位于硬币空间中的硬币态； S2.执行基于直线上量子行走，从而获得用作量子信道的共享纠缠态，完成量子信道的准备；具体包括如下步骤： 在量子态|φ0上执行基于直线上量子行走，发送端得到用于量子信道的共享纠缠态； 直线上量子行走表示为 式中W1为第一步直线上量子行走算子；E1为条件移位算子；I1为作用在位置空间的单位算子；C1为作用在发送端硬币空间1上的硬币算子；为张量积；S为移位算子；为S的共轭转置算子； 经过一步直线上量子行走演化后，得到新的量子态为 发送端和接收端各自重复步骤S1和S2若干次，以制备满足设定数量的量子状态，从而各自制备n对纠缠态； 发送端和接收端准备m个硬币位置超编码的单光子，每个光子随机处于{|0,|1,|+,|-}中的一个状态，其中 发送端通过量子行走制成的纠缠对第一个粒子组成的有序序列为SA；发送端将单光子插入由纠缠对剩余的伙伴光子组成的有序序列CA的随机位置；接收端通过量子行走制成的纠缠对第一个粒子组成的有序序列为SB；接收端将单光子插入由纠缠对剩余的伙伴光子组成的有序序列CB的随机位置；此时，序列SA有n个光子，序列SB有n个光子，序列CA有n+m个光子，序列CB有n+m个光子； S3.对共享的量子信道进行重新描述和测量；具体包括如下步骤： 发送端的量子信道|φ1被重新描述为基于位置的测量基{|-1|0,|1,|2}和基于硬币的测量基{|+,|-}，表示为 设定一个选自纠缠态集合{|φ1}的子集；发送端首先采用测量基{|-1|0,|1,|2}测量粒子A1，得到测量的纠缠态后，再采用测量基{|+,|-}测量对应纠缠态的另一个粒子； 接收端的量子信道|φ1被重新描述为基于位置的测量基{|-1|0,|1,|2}和基于硬币的测量基{|+,|-}，表示为 设定一个选自纠缠态集合{|φ1}的子集；接收端首先采用测量基{|-1|0,|1,|2}测量粒子B1，得到测量的纠缠态后，再采用测量基{|+,|-}测量对应纠缠态的另一个粒子； S4.对量子信道进行检测，从而判断量子信道的安全性； S5.发送端和接收端通过第三方进行测量和纠缠；具体包括如下步骤： 发送端将序列CA发送给第三方；接收端将序列CB发送给第三方；同时，保证SA在发送端，SB在接收端； 第三方对接收到的CA和CB进行|φ'基测量，并公布测量结果； 通过|φ'基测量，SA和SB中对应的伙伴光子将产生纠缠； S6.根据步骤S5的结果，发送端和接收端再次确认量子信道的安全性；具体包括如下步骤： 发送端将m个光子在CA中的位置公布，接收端将m个光子在CB中的位置公布； 发送端将m个光子的信息与接收端进行交换； 不同光子组合和对应的作用的测定，包括 若CA为纠缠光子且CB为纠缠光子，则对应的作用为消息传输的纠缠交换； 若CA为单光子且CB为单光子，则对应的作用为安全检查； 若CA为纠缠光子且CB为单光子，则无对应的作用； 若CA为单光子且CB为纠缠光子，则无对应的作用； 通过对相同基的单光子的测量，发送端和接收端对错误率进行估算，从而再次确认量子信道的安全性； S7.对发送端和接收端的粒子进行合并得到复合量子态； S8.在得到的复合量子态上进行第二步量子行走，得到发送端和接收端的量子纠缠态； S9.发送端在量子纠缠态上进行投影测量，并将测量结果发送接收端，完成最终的测量设备无关的量子安全直接通信。

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