抗集体退相位噪声的两方安全半量子求和方法技术

本发明专利技术提出一种抗集体退相位噪声的两方安全半量子求和方法，使得两个经典通信者能在一个量子半忠诚第三方的帮助下实现她们隐秘二进制序列的求和。“半忠诚”意味着第三方被允许按照她自己的意志发起攻击但不能与其他任何人共谋。这个方法无需在任意两方之间事先共享一个随机密钥，并采用逻辑量子比特作为信息载体来克服集体退相位噪声的负面影响。安全性分析表明，本发明专利技术的方法能有效防止Eve的外在攻击以及第三方和不忠诚通信者的参与者攻击。本发明专利技术的方法能容易地被应用与半量子隐私比较。较。

【技术实现步骤摘要】
抗集体退相位噪声的两方安全半量子求和方法


[0001]本专利技术涉及量子密码学领域。本专利技术设计一种抗集体退相位噪声的两方安全半量子求和方法，使得两个经典通信者能在一个量子半忠诚第三方的帮助下实现她们隐秘二进制序列的求和。

技术介绍

[0002]作为量子安全计算的一个基本分支，安全量子求和问题可被描述为：n个用户，P1,P2,...,P
n
，分别拥有隐秘输入 X1,X2,...,X
n
，想在X1,X2,...,X
n
不被泄露的基础上安全计算X1,X2,...,X
n
的求和，即sum(X1,X2,...,X
n
)。最近，许多研究者已经在安全量子求和上投入极大的热情以致于安全量子求和已经获得相当程度的发展。Heinrich在2002年将量子求和引入到积分[1]，接着在2003年研究最差平均情形下可重复的量子布尔函数[2]。许多安全量子求和方法通过不同的量子技术和量子态已经被构建出来，例如，基于两粒子N级纠缠态的[3]，基于非正交态的[4]，基于单光子和多粒子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗集体退相位噪声的两方安全半量子求和方法，使得两个经典通信者能在一个量子半忠诚第三方的帮助下实现她们隐秘二进制序列的求和；无需在任意两方之间事先共享一个随机密钥；采用逻辑量子比特作为信息载体来克服集体退相位噪声的负面影响；共包括以下五个过程：S1)第三方TP制备2n(4+r+d+δ)＝2nq个粒子都处于量子态|+
dp
>，其中r、d是大于0的整数，δ是某个大于0的固定参数；然后，TP将这些粒子分成和两个序列，其中和分别表示S1和S2中的第i个粒子，i＝1,2,
…
,nq；最后，TP以块传输的方式将S1和S2分别传送给Alice和Bob；S2)对于接收到的S1(S2)中的每个粒子，Alice(Bob)随机选择直接将它不带干扰地返回给TP(即CTRL操作)或用Z
dp
基测量它并将与测量结果相同的量子态重发给TP(即SIFT操作)；这样，S1(S2)被转变为S
′1(S
′2)；S3)TP将S
′1中的第i个粒子和S
′2中的第i个粒子挑选出来构成第i个粒子组，其中i＝1,2,
…
,nq；为了检测针对一个外在窃听者Eve的传输安全性，TP从这些粒子组中随机选择nr个粒子组，并告诉Alice和Bob所选中的粒子组的位置；在这些选中的粒子组中，Alice(Bob)告诉TP她(他)选择进行CTRL的粒子的位置、她(他)选择进行SIFT的粒子的位置以及她(他)选择进行SIFT的粒子的测量结果；对于Alice(Bob)选择进行CTRL的粒子，TP利用X
dp
基测量它们；TP通过对比她对它们的测量结果和她的初始制备态计算CTRL粒子的错误率；如果CTRL粒子的传送是安全的，通信将被继续，否则，通信将被终止；对于Alice(Bob)选择进行SIFT的粒子，TP利用Z
dp
基测量它们；TP通过对比她对它们的测量结果和Alice(Bob)的测量结果计算SIFT粒子的错误率；如果SIFT粒子的传送是安全的，通信将被继续，否则，通信将被终止；S4)用于检测Eve存在性的nr个粒子组被...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶天语，徐天婕，耿茂洁，陈颖，
申请(专利权)人：浙江工商大学，
类型：发明
国别省市：