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专利号: 2019103953064
申请人: 成都信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-11-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于Bell态纠缠交换的量子盲签名方法,其特征在于,所述基于Bell态纠缠交换的量子盲签名方法包括:步骤一,基于Bell态纠缠变换关系,并通过量子盲签名协议,消息拥有者对粒子序列执行泡利操作完成经典消息向量子消息的转变;三个参与方通过分别共享的量子密钥使密钥分发过程的绝对安全;

步骤二,参与方A根据二进制消息M的值,选择相应的泡利操作对粒子序S1S3进行量子门变换,完成消息绑定;并将消息编码和发送参与方B;同时参与方A将加密后信息发送给参与方C;参与方C收到参与方A的加密信息后,使用Z基(|0>,|1>)或X基(|+>,|->)对自己保留的信息进行测量,得到测量结果R4,并进行加密后发送给参与方B;

步骤三,参与方B接收参与方C发送的加密序列后,进行解密;同时,参与方B根据接收的信息,通过与参与方A秘密约定的转换函数将参与方B接收的信息转换;通过量子纠缠交换关系得出对应的Bell粒子状态。

2.如权利要求1所述的基于Bell态纠缠交换的量子盲签名方法,其特征在于,步骤一,具体包括:第一步,消息变换:参与方A将待签名消息m转换成二进制序列M=T2(m1,m2,...,mn)∈{0,1}n;T2代表一个二进制转换函数;

第二步,密钥共享:假定参与方A是消息拥有者,参与方B是消息确认者,参与方C是盲签名者;通过量子密钥分发技术,参与方A与参与方B秘密共享keyAB,参与方A与参与方C秘密共享keyAC,参与方B与参与方C秘密共享keyBC;

第三步,粒子制备与分发:参与方C制备两串长度为n的Bell态粒子序列,n代表消息的长度;假定两串Bell态处于|φ+>12和|φ+>34,参与方C按粒子下标将其分成序列P={S1,S2,S3,S4},其中Si代表两串Bell态中所有下标为i的粒子组成的序列;参与方C将S1S3发送给参与方A,将S2发送给参与方B,自己保留S4。

3.如权利要求1所述的基于Bell态纠缠交换的量子盲签名方法,其特征在于,步骤二,具体包括:

1)消息编码与发送:参与方A根据二进制消息M的值,选择相应的泡利操作对粒子序列S1S3进行量子门变换,完成消息绑定;Mi=0,执行泡利I操作;Mi=1,执行泡利iσy操作;完成转换后,粒子序列变为S1'S3';参与方A使用Bell基测量S1'S3'得到Q1Q3,S2S4塌缩到对应的状态然后使用一个与参与方B秘密约定的转换函数H将S1'S3'的测量结果转换成R1R3=H(Q1Q3);参与方A使用keyAB加密R1R3,得到 并将 发送给参与方C;参与方A使用keyAB加密二进制消息M,得到 并发送给参与方B;

2)盲签名:参与方C收到 后,使用Z基(|0>,|1>)或X基(|+>,|->)对自己保留的S4进行测量,得到测量结果R4;参与方C使用keyBC加密R4和 得到参与方C将 发送给参与方B。

4.如权利要求1所述的基于Bell态纠缠交换的量子盲签名方法,其特征在于,步骤三,具体包括:参与方B接收参与方C发送的加密序列后 使用keyBC解密后获得R4和

再使用keyAB解密 获得R1R3;根据R4,参与方B选择相同的测量基对S2进行测量,得到R2;参与方A告知参与方B对消息M的绑定规则;

参与方B根据接收的R1R3,通过与参与方A秘密约定的转换函数H将R1R3转换成S1'S3'=H(R1R3);根据接收的R4,结合自己测量得到的R2,通过量子纠缠交换关系①可以得出S2和S4对应的Bell粒子状态;参与方B可以推测出参与方A对粒子序列S1S3执行的泡利操作序列,进而d d d推出粒子序列S1S3 ;由消息绑定规则得到M,参与方B使用keyAB解密 得到M;参d d d与方B比较M=M以及S1S3=S1'S3'是否均成立,若两个等式都成立则接受参与方C的签名,否则拒绝签名。

5.一种实施权利要求1所述基于Bell态纠缠交换的量子盲签名方法的基于Bell态纠缠交换的量子盲签名交互系统。

6.一种终端,其特征在于,所述终端搭载实现权利要求1~4任意一项所述基于Bell态纠缠交换的量子盲签名方法的处理器。

7.一种计算机可读存储介质,包括指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求1-4任意一项所述的基于Bell态纠缠交换的量子盲签名方法。