基于Bell纠缠态的半量子对话方法技术

本发明专利技术提出一种基于Bell纠缠态的半量子对话方法。信息泄露问题通过利用来自一个Bell纠缠态的两个粒子的纠缠相关性来克服。针对一个外在Eve的主动攻击的安全性由两次安全检测和一次经典一次一密加密来保证。本发明专利技术的方法能在实验中用现有的量子技术实现。与传统的无信息泄露量子对话方法相比，本发明专利技术方法的优势在于它不要求两个通信者都具备量子能力。

Semi quantum dialogue method based on Bell entangled state

【技术实现步骤摘要】
基于Bell纠缠态的半量子对话方法
本专利技术涉及量子密码学领域。本专利技术设计一种基于Bell纠缠态的半量子对话方法，实现一个量子通信者和一个经典通信者之间的相互通信。
技术介绍
经典密码的安全性依赖于数学问题的计算复杂性，但在量子并行计算强大的计算能力面前是脆弱的。幸运的是，Bennett与Brassard[1]在1984年专利技术的量子密码基于量子力学的规律能够达到无条件安全。量子对话(Quantumdialogue，QD)，作为量子密码最重要的应用之一，近年已经得到极大的发展[2-11]。然而，先前的QD方法[2-11]总是要求两个通信者都具备量子能力。在2007年，Boyer等[12]首次提出了半量子的概念，使得在一个量子通信者和一个经典通信者之间建立密钥成为可能。根据Boyer等[12-13]的定义，由于不涉及任何量子叠加态，正交基{|0>,|1>}(即Z基)被认为是经典的。而且，一个通信者如果被受限于以下四种操作，那么她将被称为是经典的：(1)用经典基测量量子比特；(2)制备(新的)量子比特处于经典基；(3)(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Bell纠缠态的半量子对话方法，通过利用来自一个Bell纠缠态的两个粒子的纠缠相关性来克服信息泄露问题；利用两次安全检测和一次经典一次一密加密来保证针对一个外在Eve的主动攻击的安全性；与传统的无信息泄露量子对话方法相比，其优势在于它不要求两个通信者都具备量子能力；共包括以下五个过程：/nS1)Alice制备4N个Bell纠缠态都处于|Φ

【技术特征摘要】
1.一种基于Bell纠缠态的半量子对话方法，通过利用来自一个Bell纠缠态的两个粒子的纠缠相关性来克服信息泄露问题；利用两次安全检测和一次经典一次一密加密来保证针对一个外在Eve的主动攻击的安全性；与传统的无信息泄露量子对话方法相比，其优势在于它不要求两个通信者都具备量子能力；共包括以下五个过程：
S1)Alice制备4N个Bell纠缠态都处于|Φ+>HT，其中H和T代表每个Bell纠缠态的两个粒子；然后Alice将这些Bell纠缠态分成两个粒子序列，SH和ST，其中SH由这些Bell纠缠态的所有H粒子构成，ST由这些Bell纠缠态的所有T粒子构成；最后，Alice将ST发送给Bob并将SH保存在自己手中；
S2)为了检查ST的传送是否安全，Bob从ST中随机挑选出一半粒子；对于每个被选中的粒子，Bob随机选择返回它(这种行动被称为“CTRL”)或用Z基测量它并返回相同的量子态(这种行动被称为“SIFT”)；Alice用一个存储器暂时保管接收到的粒子；在听到Alice收到的消息后，Bob宣布哪些粒子他选择进行CTRL和哪些粒子他选择进行SIFT；为方便起见，ST中Bob选择进行CTRL的粒子被称为TCTRL，ST中Bob选择进行SIFT的粒子被称为TSIFT；SH中TCTRL和TSIFT的相应粒子分别被称为HCTRL和HSIFT；而且，将ST中除TCTRL和TSIFT外的粒子构成的粒子序列称为S'T，将SH中除HCTRL和HSIFT外的粒子构成的粒子序列称为S'H；换句话说，S'T＝ST-TCTRL-TSIFT和S'H＝SH-HCTRL-HSIFT；为了检测CTRL粒子的错误率，Alice对HCTRL和TCTRL的每对粒子施加Bell基测量并将她的测量结果与制备的相应初始态进行比较；显然，如果不存在窃听者，Alice的测量结果应当总是|Φ+>HT；为了检测SIFT粒子的错误率，Alice对HSIFT的每个粒子和TSIFT的相应粒子施加Z基测量；而且，Bob公布他对TSIFT每个粒子的测量结果；Alice比较这些测量结果；显然，如果不存在窃听...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘洪明，
申请(专利权)人：浙江工商大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33