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信息安全是推動信息化發展的前提條件，密碼系統是信息安全的基礎。傳統基於複雜計算的經典密碼算法在後摩爾時代的量子計算等超強新技術下被破解變得更加容易，甚至“不堪一擊”。而量子隱形傳態利用量子不可分割、狀態不可克隆、探測瞬間坍塌的特性，依據量子相干疊加和量子糾纏等理論。對量子態進行測量，計算粒子坍塌態，並通過么正變換等操作來重建未知量子態信息，保證了信息傳輸的絕對安全，在大尺度量子計算、遠距離量子通信和量子計算網絡中發揮著至關重要的作用，已成為世界各國學術、軍事和信息技術行業研究的熱點。本書針對噪聲下量子退相干的不斷增長，光子的多自由度特性在量子物理體系中呈現出的非定域、非經典的強關聯性，動搖了量子隱形傳態協議中的單一自由度獨立性假設，導致現有量子隱形傳態信道難以在有限資源與糾纏死亡的矛盾下提供令系統滿意服務的痛點問題，從而提出更加接近實際環境的魯棒量子隱形傳態協議，研究了高保真糾纏量子隱形傳態信道框架構建，並在不同信道中執行Bell態和任意態的量子信息分離，提出免疫噪聲的多自由度量子隱形傳態協議，並實現了噪聲下容錯量子隱形傳態協議的應用。本書圍繞噪聲下的量子隱形傳態關鍵問題及其應用展開了研究，研究成果為量子安全通信領域提供了新的解決思路，豐富了量子通信理論，為進一步推動實用化量子隱形傳態技術開闢了新的應用領域。