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文檔簡介
1、經(jīng)典密碼體制廣泛,但其一般是基于大整數(shù)分解、離散對數(shù)等數(shù)學(xué)難題,因此,它只是計算上安全的。而隨著計算機的發(fā)展,它的安全性受到了挑戰(zhàn);尤其是以量子力學(xué)為基礎(chǔ)的量子算法以及量子技術(shù)的出現(xiàn)對經(jīng)典密碼構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。通過量子測不準(zhǔn)原理、量子不可克隆原理、量子不可區(qū)分性等原理來保證了量子密碼學(xué)具有無條件安全性,因此,它可能比經(jīng)典密碼體制具有更好的優(yōu)越性和更高的安全性。量子密碼經(jīng)過幾十年的發(fā)展,不僅已經(jīng)成為經(jīng)典密碼學(xué)研究的新領(lǐng)域,成為了密碼學(xué)領(lǐng)域
2、的一個重要分支,而且具有不同應(yīng)用背景的各類量子密碼協(xié)議也如雨后春筍般脫穎而出,引起學(xué)者們的廣泛關(guān)注與深入研究。
本研究主要內(nèi)容包括:⑴提出了一個基于四粒子團簇態(tài)的受控量子安全直接通信協(xié)議。其中,把四粒子團簇態(tài)作為量子信道,而利用受控量子隱形傳輸來實施發(fā)送和控制。在本協(xié)議中,接收方可以在控制方的允許下從發(fā)送方接收到秘密信息并且恢復(fù)該秘密信息。安全分析表明,該協(xié)議可以抵抗內(nèi)部攻擊與外部攻擊。因此,本協(xié)議是簡單可行的。⑵提出了一個基
3、于四粒子糾纏0態(tài)的量子對話協(xié)議。其中,四粒子糾纏Q態(tài)是由一個EPR對與兩個不同的單光子通過三個控制非門構(gòu)造出來的。通過貝爾測量與相應(yīng)的酉操作,兩個合法參與者可以同時并且直接發(fā)送他們的秘密信息給對方,而不要預(yù)先設(shè)定的密鑰。安全分析表明,該協(xié)議可以抵抗攔截重發(fā)攻擊與糾纏測量攻擊。因此,本協(xié)議在當(dāng)前的技術(shù)下簡單可行。⑶提出了一個基于五粒子糾纏態(tài)的量子群代理簽名協(xié)議。其中,五粒子Brown態(tài)作為量子信道,而利用受控量子隱形傳輸來實施代理、簽名和
4、驗證。本協(xié)議的安全性由五粒子糾纏態(tài)的糾纏關(guān)系、量子密鑰分發(fā)、一次一密方法等來保證,而所有這些特征均已經(jīng)被證明是無條件安全的。并且在實驗室中,五粒子隱形傳輸已經(jīng)完成,因此該協(xié)議是可行的。⑷提出了一個基于G H Z態(tài)糾纏交換的三方量子密鑰協(xié)商協(xié)議。本協(xié)議的特點是三個參與方的地位不完全相等,卻實現(xiàn)了三方同時參與并且共享同一個密鑰。安全分析表明,該協(xié)議可以抵抗內(nèi)部攻擊以及攔截重發(fā)攻擊、測量重發(fā)攻擊、糾纏測量攻擊等外部攻擊,并且該協(xié)議比文獻中的協(xié)
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