1.一种基于键控链式受控非和硬币算子的量子短密钥密码方法，包括如下步骤：S1.发送方和接收方协商并得到经典密钥序列；

S2.发送方制备原始量子比特信息序列；

S3.发送方采用基于经典密钥序列的链式受控非操作对步骤S2得到的原始量子比特信息序列进行加密，得到密文信息比特序列；具体包括如下步骤：发送方采用基于经典密钥序列K1的链式受控非操作，对步骤S2得到的原始量子比特信息序列 进行加密，得到密文信息比特序列其中 为基于密钥序列K1的链式受控非操作，即键控链式受控非操作，为以 为控制比特、以 为目标比特、以 为输出的受控非算子； 为模2加运算；

S4.发送方在密文信息比特序列上执行基于经典密钥序列的硬币算子，得到最终加密后的量子态，并发送给接收方；具体包括如下步骤：发送方在密文信息比特序列 上，执行基于经典密钥序列K1的硬币算子，得到最终加密后的量子态式中 为基于经典密钥序列K1的硬币算子序列； 为从基于硬币的量子游走模型中得到的键控硬币算子； 为直积运算；

S5.接收方对接收到的量子态进行解密，从而得到原始量子比特信息序列，完成最终的量子短密钥加解密过程。

2.根据权利要求1所述的基于键控链式受控非和硬币算子的量子短密钥密码方法，其特征在于步骤S1所述的发送方和接收方协商并得到经典密钥序列，具体为发送方和接收方采用量子密钥分发系统实现协商，经典密钥序列K1表示为K1＝(k11,k12,...,k1i,...,k1n)，其为{1,2,...,n}所有可能全排列中的一种，其中k1i为自然数1～n中的任意一个；经典密钥序列K1用于控制待加密量子比特的顺序。

3.根据权利要求2所述的基于键控链式受控非和硬币算子的量子短密钥密码方法，其特征在于步骤S2所述的发送方制备原始量子比特信息序列，具体包括如下步骤：发送方制备原始量子比特信息序列 为 其中

为原始量子比特信息序列中的第i个量子比特，且 αi为 处于|0>态

2 2

的幅度，βi为 处于|1>态的幅度，αi和βi取值均为复数且满足|αi|+|βi|＝1。

4.根据权利要求3所述的基于键控链式受控非和硬币算子的量子短密钥密码方法，其特征在于所述的键控硬币算子，具体为：考虑包含一个单量子比特硬币和一个游走者的量子游走模型；该量子游走模型对应的复合希尔伯特空间描述为 其中 为任意维度的希尔伯特游走者空间，为由{|0>,|1>}张开的二维希尔伯特硬币空间；在游走的每一步，量子游走系统的演化由一个幺正算子 刻画，其中 为作用在整个希尔伯特空间 上的条件移位算子， 为作用在希尔伯特空间 上的单位算子； 为作用在希尔伯特空间 上的硬币算子，SU(2)为任意2×2的酉矩阵且满足行列式的值为1，且采用如下算式作为 的表达式：式中θ,δ和ζ均为相位角且 为相位分割数，k∈{1,

2,...,n}为第k个相位；i为虚数单位；若θ＝δ＝ζ＝A，则采用 表示

5.根据权利要求4所述的基于键控链式受控非和硬币算子的量子短密钥密码方法，其特征在于步骤S5所述的接收方对接收到的量子态进行解密，从而得到原始量子比特信息序列，具体包括如下步骤：接收方对接收到的量子态，执行加密的逆过程 从而得到原始量子比特信息序列 其中 上标‑1表示逆过程。