【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于量子计算，特别是一种基于量子线路的rsa解密方法装置、介质及电子装置。
技术介绍
1、量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子计算机。量子计算机因其具有相对普通计算机更高效的处理数学问题的能力，例如，能将破解rsa密钥的时间从数百年加速到数小时，故成为一种正在研究中的关键技术。
2、rsa加密算法是一类应用广泛的公钥密钥体制，其安全性是基于整数分解问题，此困难问题在经典计算机上还未有多项式时间的攻击算法。在shor提出基于量子计算的shor算法之后，rsa的安全性受到极大挑战，因此如何构建量子线路进行整数分解是rsa解密的关键。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于量子线路的rsa解密方法、装置、介质及电子装置，旨在通过量子线路实现rsa密文的解密。
2、本专利技术的一个实施例提供了一种基于量子线路的rsa解密方法，所述方法包括：
3、将rsa密文解密中的整数分解问题转换为离散对数问题；
4、基于常数模幂运算器构建用于求解所述离散对数问题的量子线路，所述常数模幂运算器包括n个级联的受控的常数模乘运算器，第i个受控的所述常数模乘运算器的常数为模数为n；
5、基于所述量子线路的运行结果对所述rsa密文进行解密。
6、可选的，所述基于常数模幂运算器构建用于求解所述离散对数问题的量子线
7、基于所述离散对数问题确定所述常数模幂运算器中的a，得到受控的第一常数模幂运算器和受控的第二模幂运算器；
8、基于shor算法和受控的所述第一常数模幂运算器和受控的所述第二模幂运算器构建用于求解所述离散对数问题的量子线路。
9、可选的，所述常数模幂运算器的输入为指数x，第i个受控的所述常数模乘运算器用于根据所述x计算前一个受控的所述常数模乘运算器的输出、所述和所述n的模乘运算结果，所述常数模幂运算器用于根据第n-1个受控的所述常数模乘运算器的模乘运算结果计算模幂运算结果ax mod n，其中0≤i≤n-1。
10、可选的，第i个受控的所述常数模乘运算器包括依次级联的常数模加模乘运算器、swap门和逆常数模加模乘运算器。
11、可选的，所述常数模加模乘运算器包括m个级联的受控的常数模加运算器，第j个受控的所述常数模加运算器的常数为所述模数为n，其中0≤j≤m-1。
12、可选的，第j个受控的所述常数模加运算器包括模加运算模块；所述模加运算模块包括依次级联的第一常数加法器、第一常数减法器、第一cnot门和受控常数加法器，所述第一常数加法器的常数为所述所述第一常数减法器和所述受控常数加法器的常数均为所述n，所述模加运算模块用于计算前一个受控的所述常数模加运算器的输出和所述以及所述n的模加运算结果。
13、可选的，所述模加运算模块的其中一个输入端与所述第一常数加法器的输入端连接，所述模加运算模块的另外一个输入端与所述第一cnot门的其中一个输入端连接，所述受控常数加法器的的两个输出端与所述模加运算模块的两个输出端一一对应连接；所述模加运算模块的其中一个输入端用于输入前一个受控的所述常数模加运算器的输出，所述模加运算模块的另外一个输入端用于输入初始辅助数据；所述模加运算模块的其中一个输出端用于输出前一个受控的所述常数模加运算器的输出和所述以及所述n的模加运算结果，所述模加运算模块的另外一个输出端用于输出目标辅助数据。
14、可选的，所述第一常数加法器的输出端与所述第一常数减法器的输入端连接，所述第一常数减法器的输出端与所述第一cnot门的另外一个输入端连接，所述第一cnot门的两个输出端与所述受控常数加法器的两个输入端一一对应连接。
15、可选的，所述第一常数减法器的输出端包括数据输出端和符号输出端，所述受控常数加法器的其中一个输入端包括数据输入端和符号输入端，所述第一常数减法器的数据输出端与所述受控常数加法器的数据输入端连接，所述第一常数减法器的符号输出端与所述第一cnot门的另外一个输入端连接，所述第一cnot门的其中一个输出端与所述受控常数加法器的符号输入端连接。
16、可选的，第j个受控的所述常数模加运算器还包括辅助位复位模块，所述辅助位复位模块用于将所述目标辅助数据复位为所述初始辅助数据；所述辅助位复位模块包括依次级联的第二常数减法器、第一非门和第二cnot门；所述第二常数加法器的常数为所述
17、可选的，所述辅助位复位模块的其中一个输入端与所述第二常数减法器的输入端连接，所述辅助位复位模块的另外一个输入端与所述第二cnot门的其中一个输入端连接，所述第二常数减法器的输出端与所述第一非门的输入端连接，所述第一非门的输出端与所述第二cnot门的其中一个输入端连接，所述第二cnot门的两个输出端与所述辅助位复位模块的两个输出端一一对应连接；所述辅助位复位模块的其中一个输出端用于输出中间数据，所述辅助位复位模块的另外一个输出端用于输出所述初始辅助数据。
18、可选的，所述第二常数减法器的输出端包括数据输出端与符号输出端，所述辅助位复位模块的其中一个输出端包括数据输出端与符号输出端，所述第二常数减法器的数据输出端与所述辅助位复位模块的数据输出端连接，所述第二常数减法器的符号输出端与所述第一非门的输入端，所述第二cnot门的其中一个输出端与所述辅助位复位模块的符号输出端连接，所述第二cnot门的另外一个输出端与所述辅助位复位模块的另外一个输出端连接。
19、可选的，第j个受控的所述常数模加运算器还包括模加运算结果复位模块，所述模加运算结果复位模块用于将所述中间数据复位为前一个受控的所述常数模加运算器的输出和所述以及所述n的模加运算结果；所述模加运算结果复位模块包括依次级联的第二非门和第二常数加法器，所述第二常数加法器的常数为所述
20、可选的，所述模加运算结果复位模块的输入端包括符号输入端和数据输入端，所述第二常数加法器的输入端包括符号输入端和数据输入端；所述模加运算结果复位模块的符号输入端与所述第二非门的输入端连接，所述第二非门的输出端与所述第二常数加法器的符号输入端连接，所述模加运算结果复位模块的数据输入端与所述第二常数加法器的数据输入端连接，所述第二常数加法器的输出端与所述模加运算结果复位模块的输出端连接，所述模加运算结果复位模块的输出端用于输出前一个受控的所述常数模加运算器的输出和所述以及所述n的模加运算结果。
21、可选的，所述常数模加运算器的两个输入端与所述模加运算模块的两个输入端一一对应连接，所述模加运算模块的两个输出端与所述辅助位复位模块的两个输入端一一对应连接，所述辅助位复位模块的其中一个输出端与所述模加运算结果复位模块的输入端连接，所述辅助位复位模块的其中一个输出端与所述常数模加运算器的其中一个输出端连接，所述模加运算结果复位模块的输出端与所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于量子线路的RSA解密方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于常数模幂运算器构建用于求解所述离散对数问题的量子线路，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述常数模幂运算器的输入为指数x，第i个受控的所述常数模乘运算器用于根据所述x计算前一个受控的所述常数模乘运算器的输出、所述和所述N的模乘运算结果，所述常数模幂运算器用于根据第n-1个受控的所述常数模乘运算器的模乘运算结果计算模幂运算结果axmod N，其中0≤i≤n-1。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，第i个受控的所述常数模乘运算器包括依次级联的常数模加模乘运算器、SWAP门和逆常数模加模乘运算器。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述常数模加模乘运算器包括m个级联的受控的常数模加运算器，第j个受控的所述常数模加运算器的常数为所述模数为N，其中0≤j≤m-1。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，第j个受控的所述常数模加运算器包括模加运算模块；所述模加运算模块包括依次级联的第
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述模加运算模块的其中一个输入端与所述第一常数加法器的输入端连接，所述模加运算模块的另外一个输入端与所述第一CNOT门的其中一个输入端连接，所述受控常数加法器的的两个输出端与所述模加运算模块的两个输出端一一对应连接；所述模加运算模块的其中一个输入端用于输入前一个受控的所述常数模加运算器的输出，所述模加运算模块的另外一个输入端用于输入初始辅助数据；所述模加运算模块的其中一个输出端用于输出前一个受控的所述常数模加运算器的输出和所述以及所述N的模加运算结果，所述模加运算模块的另外一个输出端用于输出目标辅助数据。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一常数加法器的输出端与所述第一常数减法器的输入端连接，所述第一常数减法器的输出端与所述第一CNOT门的另外一个输入端连接，所述第一CNOT门的两个输出端与所述受控常数加法器的两个输入端一一对应连接。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一常数减法器的输出端包括数据输出端和符号输出端，所述受控常数加法器的其中一个输入端包括数据输入端和符号输入端，所述第一常数减法器的数据输出端与所述受控常数加法器的数据输入端连接，所述第一常数减法器的符号输出端与所述第一CNOT门的另外一个输入端连接，所述第一CNOT门的其中一个输出端与所述受控常数加法器的符号输入端连接。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，第j个受控的所述常数模加运算器还包括辅助位复位模块，所述辅助位复位模块用于将所述目标辅助数据复位为所述初始辅助数据；所述辅助位复位模块包括依次级联的第二常数减法器、第一非门和第二CNOT门；所述第二常数加法器的常数为所述
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述辅助位复位模块的其中一个输入端与所述第二常数减法器的输入端连接，所述辅助位复位模块的另外一个输入端与所述第二CNOT门的其中一个输入端连接，所述第二常数减法器的输出端与所述第一非门的输入端连接，所述第一非门的输出端与所述第二CNOT门的其中一个输入端连接，所述第二CNOT门的两个输出端与所述辅助位复位模块的两个输出端一一对应连接；所述辅助位复位模块的其中一个输出端用于输出中间数据，所述辅助位复位模块的另外一个输出端用于输出所述初始辅助数据。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第二常数减法器的输出端包括数据输出端与符号输出端，所述辅助位复位模块的其中一个输出端包括数据输出端与符号输出端，所述第二常数减法器的数据输出端与所述辅助位复位模块的数据输出端连接，所述第二常数减法器的符号输出端与所述第一非门的输入端，所述第二CNOT门的其中一个输出端与所述辅助位复位模块的符号输出端连接，所述第二CNOT门的另外一个输出端与所述辅助位复位模块的另外一个输出端连接。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，第j个受控的所述常数模加运算器还包括模加运算结果复位模块，所述模加运算结果复位模块用于将所述中间数据复位为前一个受控的所述常数模加运算器的输出和所述以及所述N的模加运算结果；所述模加运算结果复位模块包括依次级联的第二非门和第二常数加法器，所述第二常数加法器的常...
【技术特征摘要】
1.一种基于量子线路的rsa解密方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于常数模幂运算器构建用于求解所述离散对数问题的量子线路，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述常数模幂运算器的输入为指数x，第i个受控的所述常数模乘运算器用于根据所述x计算前一个受控的所述常数模乘运算器的输出、所述和所述n的模乘运算结果，所述常数模幂运算器用于根据第n-1个受控的所述常数模乘运算器的模乘运算结果计算模幂运算结果axmod n，其中0≤i≤n-1。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，第i个受控的所述常数模乘运算器包括依次级联的常数模加模乘运算器、swap门和逆常数模加模乘运算器。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述常数模加模乘运算器包括m个级联的受控的常数模加运算器，第j个受控的所述常数模加运算器的常数为所述模数为n，其中0≤j≤m-1。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，第j个受控的所述常数模加运算器包括模加运算模块；所述模加运算模块包括依次级联的第一常数加法器、第一常数减法器、第一cnot门和受控常数加法器，所述第一常数加法器的常数为所述所述第一常数减法器和所述受控常数加法器的常数均为所述n，所述模加运算模块用于计算前一个受控的所述常数模加运算器的输出和所述以及所述n的模加运算结果。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述模加运算模块的其中一个输入端与所述第一常数加法器的输入端连接，所述模加运算模块的另外一个输入端与所述第一cnot门的其中一个输入端连接，所述受控常数加法器的的两个输出端与所述模加运算模块的两个输出端一一对应连接；所述模加运算模块的其中一个输入端用于输入前一个受控的所述常数模加运算器的输出，所述模加运算模块的另外一个输入端用于输入初始辅助数据；所述模加运算模块的其中一个输出端用于输出前一个受控的所述常数模加运算器的输出和所述以及所述n的模加运算结果，所述模加运算模块的另外一个输出端用于输出目标辅助数据。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一常数加法器的输出端与所述第一常数减法器的输入端连接，所述第一常数减法器的输出端与所述第一cnot门的另外一个输入端连接，所述第一cnot门的两个输出端与所述受控常数加法器的两个输入端一一对应连接。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一常数减法器的输出端包括数据输出端和符号输出端，所述受控常数加法器的其中一个输入端包括数据输入端和符号输入端，所述第一常数减法器的数据输出端与所述受控常数加法器的数据输入端连接，所述第一常数减法器的符号输出端与所述第一cnot门的另外一个输入端连接，所述第一cnot门的其中一个输出端与所述受控常数加法器的符号输入端连接。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，第j个受控的所述常数模加运算器还包括辅助位复位模块，所述辅助位复位模块用于将所述目标辅助数据复位为所述初始辅助数据；所述辅助位复位模块包括依次级联的第二常数减法器、第一非门和第二cnot门；所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：本源量子计算科技合肥股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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