[發明專利]一種加密方法

有效

• 申請號: 201810449100.0
• 申請日: 2018-05-11
• 公開（公告）號: CN108737028B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 殷奕;查艷芳;殷奎喜;張銘
• 申請（專利權）人: 南京師范大學
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04L9/08;H04B10/70;G06N10/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 顏盈靜

本發明公開了一種加密方法，包括：對從經典信息域輸入的信息經過基于類正交偽隨機矩陣構成的多體仿真變換得到多維空間碼；在做多體仿真變換的過程中，“1”設計成帶正電的粒子，“0”設計成帶負電的粒子；得到的多維空間碼為從左至右由權重、群號和分布號構成的數組；權重是指多維空間碼中根據粒子形式的信息中正粒子個數的統計，權重相同的多維空間碼在同一個分支群中；從經典信息域輸入的信息經過多體仿真變換后得到的多維空間碼可以分成若干個信息群，群號是多維空間碼中信息粒子個數和分布的標識；分布號是指多維空間碼在某一個群中的具體分布位置；應用多維空間碼作為加密方式。

技術領域

本發明屬于通訊技術領域，具體涉及一種多維空間碼結構。

背景技術

量子是人們發現的一種新的信息載體，它將是繼光信號、電信號等之后的一種為信息化社會發展所提供的能夠載荷和處理信息的新的物質基礎。利用量子作為信息載體的方式稱為量子信息(quantum information)。量子信息是在量子力學中關于量子系統狀態所帶有的物理信息。通過量子系統的各種相干特性(如量子并行、量子糾纏和量子不可克隆等)，進行計算、編碼和信息傳輸的全新信息方式。

在信息傳輸過程中，衡量數據傳輸效率的是碼元傳輸速率RB，簡稱傳碼率，又稱符號速率等。它表示單位時間內傳輸碼元的數目，單位是波特(Baud)，記為B。碼元傳輸速率也可以表示為單位時間內傳遞的平均信息量或比特數，單位是比特/秒，可記為bit/s，或b/s，或bps。每個碼元或符號通常都含有一定bit數的信息量。

對于量子信息來說，它常見的單位是為量子比特(qubit)--也就是一個只有兩個狀態的量子系統。然而不同于經典數位狀態(其為離散)，一個二狀態量子系統實際上可以在任何時間為兩個狀態的疊加態，這兩狀態也可以是本征態。在量子系統中，信息是由量子比特來存儲的。量子比特可以假定將其本身具有的兩個狀態作為為“0”或“1”，這兩個狀態在同一時刻是疊加的。同時從量子力學的角度出發，在空間上可能分開的兩個粒子在兩個或兩個以上粒子組成系統中會產生相互影響的量子糾纏現象。量子糾纏技術是安全的傳輸信息的加密技術，與超光速傳遞信息無關。盡管知道這些粒子之間“交流”的速度很快，但我們卻無法利用這種聯系以如此快的速度控制和傳遞信息。同時量子中的電子向右自旋和正電子向左自旋的狀態是相關聯的，因此量子還具有相干性。

基于量子信息理論和以上特點，目前人們正在進行基于量子理論的計算機，即量子計算機的研究。量子計算機是遵循量子力學規律進行高速數學和邏輯運算、存儲及處理量子信息的物理裝置。量子計算機的概念源于對可逆計算機的研究。量子計算機應用的是量子比特，可以同時處在多個狀態，而不像傳統計算機那樣只能處于0或1的二進制狀態。

發明內容

本發明為了克服現有技術中存在的問題，提供一種多維空間碼。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種多維空間碼結構，由“1”或“0”的個數和空間位置分布來表達，其表達式是：

(N)_B＝L(M,K_i,T_j·)

式中，N為多維空間碼，式中B是代表“0”和“1”數值，式中L代表函數關系，M代表信息中“1”的個數，K代表“群號”，T是代表“分布號”。

數據組成依次包括表示“1”的個數的疊加位、表示多維空間碼所在群的群號標識位、表示在群中發生的偏移的移位位和表示群中信息“1”和“0”的互補的反向位。

移位位信息包括代表位于上半群或下半群和偏移量。

有益效果：本發明與現有技術相比，本發明的多維空間碼具有疊加、糾纏、相干和不確定性等完全不同于經典信息碼的物理特征，因此可以將多維空間碼作為一種新型的加密方式，可以應用于保密數據和網絡安全，并且具有很強的實施可行性和較高的經濟效益。

附圖說明

圖1：多維空間碼群分布示意圖；