量子密碼中若干重要問(wèn)題的研究.pdf

1、中山大學(xué)博士學(xué)位論文量子密碼中若干重要問(wèn)題的研究姓名：李琴申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：計(jì)算機(jī)軟件與理論指導(dǎo)教師：龍冬陽(yáng)20100603量子密碼中若干重要問(wèn)題的研究通過(guò)給出一些相關(guān)方案來(lái)說(shuō)明量子糾纏有利于改善仲裁QS方案的安全。在沒(méi)有利用量子糾纏屬性的仲裁QS方案中可能出現(xiàn)一種偽造，而利用量子糾纏屬性的仲裁Qs方案中，這種偽造就可以避免。結(jié)合量子密碼和經(jīng)典密碼的技術(shù)提出一個(gè)高效的QS方案。通過(guò)將密鑰與隨機(jī)數(shù)一起使用的方法，簽名方和接收方均能與

2、仲裁方共享和使用一個(gè)長(zhǎng)期密鑰。而現(xiàn)有的QS方案中，簽名方和接收方與仲裁方共享的密鑰僅能被使用一次。因而每次簽名之前，簽名方和接收方都必須與仲裁方執(zhí)行量子密鑰分配協(xié)議以獲得新的密鑰。研究結(jié)果表明，所提出的方案效率高，且在給出的模型中具有可證明安全性。即使存在竊聽(tīng)者，QSS也可用來(lái)保護(hù)經(jīng)典信息和量子信息。通常，在一般的(七，n)QSS協(xié)議中，某個(gè)實(shí)體與n個(gè)參與方共享一個(gè)經(jīng)典秘密或量子秘密，并使得至少需要尼個(gè)參與方合作才能重構(gòu)出這個(gè)秘密，而少

3、于k個(gè)參與方不能獲得秘密的任何信息。本論文主要考慮當(dāng)并非所有的參與方都擁有量子信息處理能力時(shí)設(shè)計(jì)QSS以及在可信第三方不存在時(shí)實(shí)現(xiàn)QSS的問(wèn)題：基于GHZ型最大糾纏態(tài)提出兩個(gè)非完全量子的秘密共享協(xié)議。在這兩個(gè)協(xié)議中，并不需要所有的參與方都具有量子信息處理能力，量子的Alice與經(jīng)典的Bob和Charlie共享秘密，并使得當(dāng)且僅當(dāng)Bob和Charlie相互合作才能重構(gòu)Alice的秘密，而其中一個(gè)則無(wú)法完成重構(gòu)。而且，這兩個(gè)協(xié)議同樣可以檢測(cè)

4、竊聽(tīng)行為。給出無(wú)可信方存在時(shí)共享量子秘密的基本構(gòu)造方法。通常是可信方將某個(gè)秘密分成多份并分配給各個(gè)參與方。而當(dāng)這樣的可信方不存在時(shí)，則由各個(gè)參與方自己選擇秘密態(tài)，并且這些秘密態(tài)對(duì)最終共享的量子態(tài)所做的貢獻(xiàn)是均等的。此外，主要基于Cleve等的傳統(tǒng)量子(后，禮)門(mén)限方案f31設(shè)計(jì)具體的無(wú)需可信方的QSS方案，以此來(lái)說(shuō)明這種構(gòu)造方法的可行性。比特承諾允許承諾方(通常稱為Alice)承諾一個(gè)比特，之后再向被承諾方(通常稱為Bob)公開(kāi)所承諾的