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量子计算和量子通信的飞速发展,使得量子信息技术成为未来信息科技的研究热点之一。由于现有的量子设备价格高昂且携带不便,半量子(Semi-Quantum,SQ)的概念及其应用应运而生。随着越来越多的半量子通信协议的提出,作为保证协议参与者身份的可靠性和协议过程中传递消息的真实性的有效手段,半量子认证(Semi-quantum Authentication,SQA)协议受到了越来越多的关注。利用W态和类GHZ态,本文提出了包括半量子消息认证(Semi-Quantum Message Authentication,SQMA)协议、半量子身份认证(Semi-Quantum Identity Authentication,SQIA)协议以及半量子签名(Semi-Quantum Signature,SQS)方案等在内的一系列半量子认证协议或方案。论文的具体研究工作如下:基于W态的远程传态和单向函数的特性,提出了一种半量子消息认证协议。该协议通过W态的远程传态和冯诺依曼(von Neumann)测量实现两个参与者之间的消息传递,参与者利用单向Hash函数转换消息并比对转换结果完成消息认证过程。安全性分析表明,该半量子消息认证协议在理想的条件下具有无条件安全性。基于W态的远程传态和类GHZ态的纠缠关联性,设计了一个半量子身份认证协议。该协议利用本文提出的半量子消息认证协议传递所需信息,保证了协议过程中所传递信息的安全有效,同时利用类GHZ态的纠缠关联性和单向Hash函数实现两个参与者的相互身份认证。分析了该协议在伪造攻击、否认攻击等普通攻击下的安全性,还进一步计算了联合攻击的噪声容限比,验证了该协议的高安全性。基于W态的远程传态、W态的纠缠关联性和半量子密钥分发(Semi-Quantum Key Distribution,SQKD)协议,构建了一个半量子双重签名方案。该方案通过W态的远程传态来传递签名信息,并利用W态的纠缠关联性和SQKD协议实现两个量子方参与者对同一消息的签名以及经典参与者对签名的验证。安全性分析表明该方案能够有效抵抗否认攻击、伪造攻击、拦截重发攻击和纠缠测量攻击。