[發明專利]一種量子密封投標拍賣的后確認方法

有效

• 申請號: 201710814021.0
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN109495241B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 石潤華;張瑞;秦加奇;彭振皖;王攀紅
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: H04L9/06
• 分類號: H04L9/06;H04L9/08;G06Q30/08
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 陸麗莉;何梅生

1.一種量子密封投標拍賣的后確認方法，其特征是按如下步驟進行：

步驟1：在一個拍賣者Alice和N-1個投標者{B₁,B₂，...,B_j,...,B_N-1}所構成的拍賣過程中，任意第j個投標者B_j與第i個投標者B_i共享一個密鑰K_ij，j,i＝1,2,…,N-1且i≠j；

步驟2：任意一個投標者向其他所有投標者發送經過處理之后的自身投標價；

步驟2.1：所述第j個投標者B_j根據自身投標價M_j和共享的密鑰K_ij計算相應的哈希值H(M_j,K_ij)，并將所述哈希值H(M_j,K_ij)的二進制序列在極化自由度下進行態編碼，得到原始極化單光子序列P_ji；

步驟2.2：所述第j個投標者B_j隨機生成誘餌光子，并根據所述共享的密鑰K_ij，按照編碼規則如下：制備n個認證光子，再將所述認證光子和誘餌光子插入所述原始極化單光子序列P_ji中，從而得到新的極化單光子序列P′_ji并通過量子信道發給所述第i個投標者B_i；

步驟2.3：所述第j個投標者B_j確認所述第i個投標者B_i收到所述新的極化單光子序列P′_ji后，協助所述第i個投標者B_i利用所述誘餌光子檢測所述量子信道是否安全，若安全，則執行步驟2.4；否則，所述拍賣過程結束；

步驟2.4：所述第i個投標者B_i利用所述認證光子驗證所述第j個投標者B_j的身份，即第j個投標者B_j將n個認證光子的位置及初始基告訴第i個投標者B_i，第i個投標者B_i測量所有的認證光子得到一個經典比特串K′_ij，如果K′_ij＝K_ij，則第i個投標者B_i相信第j個投標者B_j是合法的，即認證成功，則執行步驟2.5；否則，所述拍賣過程結束；

步驟2.5：所述第i個投標者B_i將所述新的極化單光子序列P′_ji中的認證光子和誘餌光子移除，得到所述原始極化單光子序列P_ji，再從測量基{X_P,Z_P}中隨機選擇一個測量基用于測量所述原始極化單光子序列P_ji中的每一個極化單光子，并將所選擇的測量基及其測量結果秘密保存；

步驟3：所述拍賣者Alice公布獲勝者B_k及其投標價M_k，k∈{1,2,…,N-1}，其他投標者利用單光子初始編碼態與測量結果相關的檢測方法驗證所述獲勝者B_k的投標價M_k的真實性；若驗證結果為真實，則執行步驟4；否則，表示獲勝者B_k的投標價M_k不真實，并終止拍賣過程；

步驟4：其他投標者驗證獲勝者B_k的投標價M_k是否大于自身的投標價；若其他投標者中發現存在所述獲勝者B_k的投標價M_k小于自身投標價的情況，則相應投標者作為抱怨者廣播一個抱怨信息和自身投標價，并執行步驟5；否則，表示獲勝者B_k及其投標價M_k真實有效；

步驟5：其他投標者利用單光子初始編碼態與測量結果相關的檢測方法驗證所述抱怨者的自身投標價的真實性，若為真實的，則表示獲勝者B_k的投標價M_k不真實，并終止拍賣過程，否則，表示獲勝者B_k及其投標價M_k真實有效。

2.根據權利要求1所述的后確認方法，其特征是，將所述獲勝者B_k或抱怨者作為被驗證者，將其余投標者作為驗證者；所述單光子初始編碼態與測量結果相關的檢測方法是按如下步驟進行：

步驟A：所述被驗證者公開所述步驟2.1中態編碼的編碼基；

步驟B：所述驗證者根據被驗證者公布的自身投標價以及與驗證者共享的密鑰，計算相應的哈希值；

步驟C：所述驗證者根據計算的哈希值以及公開的編碼基，驗證在選擇正確的測量基下光子測量結果的正確性，若錯誤率超過量子信道衰減所引起的閾值，則表示所述被驗證者的投標價不真實，并終止拍賣過程；若錯誤率不超過閾值，則表示所述被驗證者的投標價真實有效，即拍賣過程是公平的。