基于Bell纠缠态的单态半量子隐私比较方法技术

本发明专利技术提出一种基于Bell纠缠态的单态半量子隐私比较方法，允许两个经典方在一个拥有全部量子能力的第三方帮助下安全、正确地判断他们秘密信息的相等性。第三方被假设为半忠诚的，意味着她被允许按照自己意愿行为不端，但不能与任何其他人共谋。本发明专利技术的方法只采用一种Bell纠缠态作为初始量子资源。本发明专利技术的方法不需要在不同的参与者之间提前共享密钥，也不需要酉操作和量子纠缠交换。安全性分析表明，本发明专利技术的方法能够抵御一系列外部攻击和参与者攻击。相比于大多数现有的基于Bell纠缠态的半量子隐私比较方法，本发明专利技术的方法在实际应用中更具可行性。中更具可行性。

【技术实现步骤摘要】
基于Bell纠缠态的单态半量子隐私比较方法


[0001]本专利技术涉及量子密码学领域。本专利技术设计一种基于Bell纠缠态的单态半量子隐私比较方法，允许两个经典方在一个拥有全部量子能力的第三方帮助下安全、正确地判断他们秘密信息的相等性。

技术介绍

[0002]量子密码学依靠量子不可克隆定理、测不准原理等物理定律，在理论上具有无条件安全性。1984年，Bennett和Brassard[1]利用单光子极化态提出了世界上第一个量子密钥分配(Quantum key distribution，QKD)方法，后来一直被称为BB84方法。从BB84方法开始，量子密码学近年来取得了巨大的发展。为了适用于不同的应用场景，研究人员提出了各种各样的量子密码方法，如QKD[2
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6]、量子秘密共享(Quantum secret sharing，QSS)[7
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10]、量子安全直接通信(Quantum secure direct communication，QSDC)[11
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16]、量子身份认证(Quantum i本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于Bell纠缠态的单态半量子隐私比较方法，允许两个经典方在一个拥有全部量子能力的第三方帮助下安全、正确地判断他们秘密信息的相等性；只采用一种Bell纠缠态作为初始量子资源；不需要在不同的参与者之间提前共享密钥；也不需要酉操作和量子纠缠交换；共包括以下七个过程：S1)第三方TP制备N＝16n个Bell纠缠态全部处于然后，她将前4n个Bell纠缠态的第一个粒子和第二个粒子分别组成T1和T2序列；类似地，她将第二个4n个Bell纠缠态的两个粒子分别形成序列T3和T4，并让最后8n个Bell纠缠态的两个粒子分别组成序列T5和T6；最后，TP将序列T1(T3)的粒子一个个发送给Alice(Bob)；TP将第一个粒子发送给Alice(Bob)后，她仅在接收到前一个粒子后才发送下一个粒子；S2)收到TP发送来的每个粒子后，Alice(Bob)随机选择以下两种操作之一：用Z基(即{|0>,|1>})测量接收到的粒子，并重新发送一个与测量结果处于相同量子态的新粒子给TP(这称为MEASURE模式)；将收到的粒子直接返回给TP(这称为REFLECT模式)；Alice(Bob)记录序列T1(T3)中她(他)选择进行MEASURE的相应粒子的测量结果；S3)TP和Alice(Bob)合作检查T1(T3)的传输安全性；Alice(Bob)告诉TP她(他)选择进行REFLECT的位置；TP根据Alice(Bob)的选择对收到的粒子执行不同的操作，如表1所示；为了检查T1(T3)中2n个REFLECT粒子的错误率，TP将她的Bell基测量结果与她的初始制备态进行比较；显然，如果不存在Eve，TP的测量结果应当总是|ψ
+
>；为了检查T1(T3)中2n个MEASURE粒子的错误率，TP在其中随机挑选出n个粒子，然后告诉Alice(Bob)所选粒子的位置，并要求Alice(Bob)告诉她相应的测量结果；TP通过比较她对这些粒子的测量结果、她对T2(T4)中相应的n个粒子的测量结果以及Alice(Bob)对它们的测量结果来计算错误率；显然，如果不存在Eve，这三种测量结果应该是完全相关的；如果T1(T3)中REFLECT粒子的错误率或MEASURE粒子的错误率不合理得高，通信将被停止，否则，通信将被继续下去；S4)TP丢弃步骤S3T2(T4)中用于安全检测的3n个粒子；T2(T4)中剩余n个粒子的测量结果被表示为Alice(Bob)对T1(T3)中相应n个粒子的测量结果被表示为表1 Alice(Bob)对T1(T3)中粒子的操作以及TP的相应操作操作1:TP对T1(T3)中REFLECT的粒子和T2(T4)中对应的粒子进行Bell基测量；操作2:TP用Z基分别测量T1(T3)中的MEASURE粒子和T2(T4)中对应的粒子；S5)TP将序列T5(T6)的粒子一个个传送给Alice(Bob)；TP将第一个粒子发送给Alice(Bob)后，她仅在接收到前一个粒子后才发送下一个粒子；接收到TP传来的每个粒子后，Alice(Bob)随机选择MEASURE和REFLECT两个操作中的一
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【专利技术属性】
技术研发人员：耿茂洁，陈颖，徐天婕，叶天语，
申请(专利权)人：浙江工商大学，
类型：发明
国别省市：