【技术实现步骤摘要】
基于参数未知的非最大纠缠Bell态的多方量子密钥协商方法
本专利技术涉及量子保密通讯领域，具体涉及一种基于参数未知的非最大纠缠Bell态的多方量子密钥协商方法。
技术介绍
量子密码学作为一门新型交叉学科，主要是利用量子力学的基本原理，建立了一种新的密码体制，在理论上保证了无条件的安全性。自从Bennet和Brassard提出了第一个无条件安全量子密钥分发(QKD)协议以来，有关量子通信的几个方面已经成为现今重要的研究课题，如量子安全直接通信(QSDC)[1]，量子签名(QS)，量子密钥协商(QKA)等[2]。不同于量子密钥分发中一方决定密钥然后将其分发给其他方，量子密钥协商协议中的共享密钥不应该由任何一方完全确定，而是由双方共同建立密钥。因此，密钥协商与密钥分发相比具有能够抵抗内部参与者攻击的优点[3，4]。2004年，Zhou[5]等人利用量子隐形传态技术提出了第一个量子密钥协商协议。然而，Tsai等人在2009年指出，Zhou等人的协议并不是真正的QKA协议，因为在Zhou等人的协议中，通信的特定一方可以单独完全...
【技术保护点】
1.一种基于参数未知的非最大纠缠Bell态的多方量子密钥协商方法，其特征在于，包括：整个方案中包含m个参与者T
【技术特征摘要】
1.一种基于参数未知的非最大纠缠Bell态的多方量子密钥协商方法，其特征在于，包括：整个方案中包含m个参与者Ti(i＝1,2,…,m)，并且网络中心服务器要确保每个参与者都已经通过量子身份安全认证。经所有参与者协商出本次方案所需协商密钥的长度为n(n为整数)，由于在最后各参与者需要利用Bell测量各自接收到的参数未知的Bell态并进行相应的解码操作，所以每一方参与者Ti都需各自生成长度为2l的密钥Ki(ki,1,ki,2,…,ki,2l)，其中l为整数且其中，ρi为每位用户使用Bell测量成功的概率；相邻参与者通过检查窃听和协商并对变换后的非最大纠缠Bell态中的量子位分别执行各自密钥对应的幺正操作。最后各参与者把经幺正操作过的粒子恢复出Bell态形式，并对每一组Bell态进行CNOT操作；然后再分别对受控粒子进行单粒子测量，对控制粒子进行Bell测量。各参与用户在参照原始协商密钥的基础上公布Bell测量成功的位置。选取各用户公布的Bell测量成功的公共位置，所有参与者可以获得最终长度为n的协商密钥
2.如权利要求1所述的基于参数未知的非最大纠缠Bell态的多方量子密钥协商方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤1：实施准备由于本方法中所有参与者协商生成2l比特量子协商密钥，因此每一位参与密钥协商的合法用户都需要制备l个参数未知的非最大纠缠Bell态，其基本形式为其中参数ai和bi为用户Ti未知且|ai|2+|bi|2＝1。
然后每个参与用户Ti将这l个态顺序的表示为(其中上标的小上标A和B表示每个态的2个比特，上标的小下标表示每个态的顺序)。随后每一方参与者分别将自己所拥有的态中的第一个粒子，第二个粒子分别组合成两个序列如下：
由于本方法需要各用户根据自己的密钥序列对接收到的粒子序列进行编码，所以各用户需要在实施方案前了解本方法编码位置、密钥和编码幺正操作之间的对应关系；
步骤2：序列传输用户Ti向粒子序列中随机地插入诱骗单光子序列Zi，形成传输序列这些诱饵单光子随机的从{|0>,|1>,|+>,|->}这些状态中选取，其中用户Ti通过量子信道将传输序列发送给下一个参与用户(表示模m加)。
步骤3：安全检测当确认用户接收到传输序列后，用户Pi向用户公布量子序列中的诱饵单光子的位置，同时公布相应的测量基；其中|0>,|1>采用Z基测量，|+>,|->选取X基测量。用户根据用户Ti公布的信息从{|0>,|1>,|+>,|->}中选择相应的测量基对诱饵单光子进行测量，并将测量结果发送给用户Ti，用户Ti可以通过提前设定的阈值来检测是否存在窃听者；
如果错误率低于预设的阈值，表示没有窃听者，继续执行步骤4；
步骤4：编码安全检测通过后，用户丢弃诱饵单光子并恢复出粒子序列用户根据自己的密钥然后通过参考表1中给出的编码位置、密钥和编码幺正操作之间的对应关系，分别对序列中的执行操作得到新的粒子序列然后用户随机向粒子序列中插入诱饵单光子序列，形成传输序列通过量子...
【专利技术属性】
技术研发人员：李太超，姜敏，陈晨，张佳慧，刘芹，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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