[發明專利]基于六量子比特糾纏態的受控雙向量子安全直接通信方法

有效

• 申請號: 202110503270.4
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113225182B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 潘洪明
• 申請（專利權）人: 浙江工商大學
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04B10/70
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提出一種基于六量子比特糾纏態的受控雙向量子安全直接通信方法。本發明的方法能成功避免信息泄露問題，并能抵抗Eve的外在攻擊。本發明的方法只需要單粒子測量和Bell基測量。本發明方法的信息論效率達到40％。

技術領域

本發明涉及量子密碼學領域。本發明設計一種基于六量子比特糾纏態的受控雙向量子安全直接通信方法，實現兩個用戶在受控制情形下的相互傳遞秘密信息。

背景技術

在1984年，量子密鑰分配(Quantum key distribution，QKD)這一完全嶄新的概念被Bennett和Brassard[1]提出，意味著量子密碼的誕生。在一個QKD方法中，一個隨機密鑰在兩個遠距離用戶之間通過量子信號的傳輸被秘密地確立。在2002年，一個稱作量子安全直接通信(Quantum secure direct communication，QSDC)的量子密碼新概念被Long和Liu[2]提出。在一個QSDC方法中，一個秘密信息通過量子信號的傳送從一個用戶向另一個用戶直接傳送。在實際中，常常出現兩個用戶需要秘密地交換他們彼此的信息這種情形。然而，單個QSDC方法不能實現這個目標。幸運地是，雙向量子安全直接通信(Bidirectionalquantum secure direct communication，BQSDC)這一新概念隨后被Zhang和Man[3-4]以及Nguyen[5]分別獨立提出來實現這一目標。自從這時起，許多BQSDC方法[6-12]通過不同量子技術被設計出來。應當被指出的是，信息泄露問題應當激起BQSDC領域研究者們的注意力[13-14]。

在現實中，“只有當一個第三方允許，兩個用戶才能成功交換他們彼此秘密信息”這一情形可能會經常發生。這一情形涉及到BQSDC的一個嶄新子領域，即受控雙向量子安全直接通信(Controlled bidirectional quantum secure direct communication，CBQSDC)。在本發明中，一個CBQSDC方法通過利用六量子比特糾纏態作為量子資源被構建出來，能成功避免信息泄露問題和抵抗Eve的外在攻擊。

參考文獻

[1]Bennett C H,Brassard G.Quantum cryptography:public-keydistribution and coin tossing.In:Proceedings of the IEEE InternationalConference on Computers,Systems and Signal Processing.Bangalore:IEEE Press,1984,175-179

[2]Long G L,Liu X S.Theoretically efficient high-capacity quantum-key-distribution scheme.Phys Rev A,2002,65:032302

[3]Zhang Z J,Man Z X.Secure direct bidirectional communicationprotocol using the Einstein-Podolsky-Rosen pair block.2004,http://arxiv.org/pdf/quant-ph/0403215.pdf

[4]Zhang Z J,Man Z X.Secure bidirectional quantum communicationprotocol without quantum channel.2004,http://arxiv.org/pdf/quant-ph/0403217.pdf

[5]Nguyen B A.Quantum dialogue.Phys Lett A,2004,328(1):6-10