一种量子保密查询方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种量子保密查询方法及系统，所述方法包括：用户初始化一个量子比特对序列，将所述量子比特对序列通过量子信道传输至数据库持有者；数据库持有者接收所述量子比特对序列，从中选择部分量子比特对作为检测对，采用随机选取的测量基进行测量；根据测量结果判断是否存在欺骗行为或存在外部窃听者，若存在，终止协议；若不存在，基于测量结果生成二进制字符串；用户基于初始化的量子比特对序列和所述二进制字符串，推断未知密钥，基于密钥对数据库进行保密查询。本发明专利技术能够在噪声情况下保证保密查询的可靠性。

A quantum secret query method and system

【技术实现步骤摘要】
一种量子保密查询方法及系统
本专利技术属于量子通信
，尤其涉及一种量子保密查询方法及系统。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。随着量子信息技术的飞速发展，量子密码学在近几十年逐渐成为世界上研究的热点，引起了广泛的关注。不论在什么时候，信息安全都是人们考虑和研究的重点，由于量子技术的重大突破，经典密码学的安全性遭到了极大的威胁，而量子密码被认为是理论上绝对安全的。在一些保密通信中，我们不仅需要防止消息不被外部攻击者窃听，还需要保护参与者的隐私，对称保密信息检索(SPIR)保证保密数据库查询安全的一种应用。2008年，V.Giovannetti等人提出了第一个使用Oracle数据库操作的量子保密查询协议,在该协议中Alice随机发送查询态和诱骗态给Bob，当Bob对收到的量子态进行测量，从而截获Alice查询的信息地址时，Alice能以一定概率发现Bob的欺骗行为,但是在实际的通信环境对协议损耗很大，很难应用于实际的通信环境。近几年也不断的提出了很多改进的实用型量子保密查询协议，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种量子保密查询方法，其特征在于，包括以下步骤：/n用户初始化一个量子比特对序列，将所述量子比特对序列通过量子信道传输至数据库持有者；/n数据库持有者接收所述量子比特对序列，从中选择部分量子比特对作为检测对，采用随机选取的测量基进行测量；/n根据测量结果判断是否存在欺骗行为或存在外部窃听者，若存在，终止协议；若不存在，基于测量结果生成二进制字符串；/n用户基于初始化的量子比特对序列和所述二进制字符串，推断未知密钥，基于密钥对数据库进行保密查询。/n

【技术特征摘要】
1.一种量子保密查询方法，其特征在于，包括以下步骤：
用户初始化一个量子比特对序列，将所述量子比特对序列通过量子信道传输至数据库持有者；
数据库持有者接收所述量子比特对序列，从中选择部分量子比特对作为检测对，采用随机选取的测量基进行测量；
根据测量结果判断是否存在欺骗行为或存在外部窃听者，若存在，终止协议；若不存在，基于测量结果生成二进制字符串；
用户基于初始化的量子比特对序列和所述二进制字符串，推断未知密钥，基于密钥对数据库进行保密查询。


2.如权利要求1所述的一种量子保密查询方法，其特征在于，所述量子比特对序列中的比特对均是随机从{|00>，|11>,||φ+>，|φ->}这四个基态中选取的。


3.如权利要求1所述的一种量子保密查询方法，其特征在于，采用随机选取的测量基进行测量包括：若随机选取的测量基与该检测对一致，则测量结果与该检测对一致。


4.如权利要求1所述的一种量子保密查询方法，其特征在于，基于测量结果生成二进制字符串包括：数据库持有者基于测量结果生成二进制字符串，0代表测量结果是量子态{|00>,|φ+>}中的一个状态；1代表测量结果是量子态{|11>,|φ->}中的一个状态。


5.如权利要求1所述的一种量子保密查询方法，其特征在于，密钥分发过程中，基于CSS纠错码对传输过程中的量子态进行检测和纠错。


6.如权利要求5所述的一种量子保密查询方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐鹏翱，马鸿洋，贺振兴，邱田会，郭帅，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：山东;37