基于量子纠缠态的密码协议研究

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量子密码学是一门量子力学和经典密码学相结合的新型交叉学科。量子秘密共享是量子密码学的一个分支,是经典秘密共享与量子力学原理相结合的产物。量子秘密共享将量子信息分成几个部分,只有在多方共同协作下他们才能有效的恢复出原始信息。量子隐形传态是经由经典通道和量子通道传送未知量子态。如果在量子信息传送的过程中必须要经过一个可信的第三方同意,接收方才能够完全恢复出发送方发送的量子信息,这样的通信方式称之为可控量子隐形传态,可信的第三方称为控制方。本文研究了量子秘密共享以及可控量子隐形传态,提出了三个方案:方案一运用酉矩阵的特殊性质将经典秘密信息编码在Bell态上完成秘密共享,同时通过随机插入诱骗光子的方法确保信道的安全性,分析表明该协议不仅是高效率的,同时也是安全的;方案二利用纠缠交换原理来验证参与者的身份,提出了一种可验证参与者身份的可控量子隐形传态;方案三提出了一种基于广义GHZ态的多方可控量子网络的量子隐形传态方案,即利用广义的GHZ态在n个控制方参与的量子网络中安全传送任意未知单量子态,方案可行并安全可靠。
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