[發明專利]一種基于量子計算的多方安全計算的方法和裝置

有效

• 申請號: 202110696250.3
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113515776B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 朱敏杰;陳帥;沈芝宸
• 申請（專利權）人: 支付寶（杭州）信息技術有限公司
• 主分類號: G06F21/62
• 分類號: G06F21/62;G06N10/00
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所(普通合伙) 11309
• 代理人: 陳霽;周良玉

1.一種基于量子計算進行多方安全計算的方法，所述多方安全計算的參與方包括依次參與的n個參與方，所述n個參與方中包括參與次序為首位的第一參與方，所述第一參與方擁有第一隱私數據，所述方法在第一參與方的量子服務器上執行，所述方法包括：

制備第一工作系統，使其具有表征第一隱私數據的第一量子態；

制備輔助系統，使其處于預設量子態;

對第一工作系統和輔助系統施加用于將其進行糾纏的第一操作；

將所述第一操作之后的所述輔助系統，發送給所述n個參與方中下一位的參與方；

從所述n個參與方中最后一位參與方，接收變換后的輔助系統，其中，所述變換后的輔助系統由所述最后一位參與方對其擁有的第n隱私數據對應的第n量子態、以及其接收的輔助系統，施加量子預言算子而得到;

對第一工作系統和所述變換后的輔助系統，施加與所述第一操作對應的第二操作;

測量所述第二操作后的輔助系統，確定其是否處于所述預設量子態；

若確定結果為是，則根據第二操作后第一工作系統的當前量子態，確定第一計算結果。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，制備第一工作系統，使其具有表征第一隱私數據的第一量子態，包括：

確定所述第一隱私數據的二進制編碼對應的編碼量子態；

對所述編碼量子態施加量子傅立葉變換，將其變換為多個本征態的疊加態作為所述第一量子態。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，確定第一計算結果，包括：

對第二操作后的第一工作系統施加逆量子傅立葉變換后，測量其當前量子態，得到所述第一計算結果。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第一工作系統和所述輔助系統均包含m量子比特，所述第一隱私數據小于2的m次方。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述第一操作和第二操作均通過m個受控非門操作實現。

6.根據權利要求4所述的方法，其中，所述n個參與方擁有的隱私數據之和小于2的m次方。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第一計算結果為所述n個參與方擁有的隱私數據之和。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，所述預設量子態為|0〉態。

9.一種基于量子計算進行多方安全計算的方法，所述多方安全計算的參與方包括依次參與的n個參與方，所述n個參與方中包括參與次序為首位的第一參與方、以及參與次序為最后一位的第n參與方，所述第n參與方擁有第n隱私數據，所述方法在第n參與方的量子服務器上執行，所述方法包括：

制備第n工作系統，使其具有表征第n隱私數據的第n量子態；

從所述n個參與方中上一位參與方，接收輔助系統，其中，當所述上一位參與方不為第一參與方時，輔助系統由所述上一位參與方對其擁有的第三隱私數據對應的第三量子態、以及其接收的輔助系統，施加量子預言算子而得到;

對第n工作系統和輔助系統，施加量子預言算子；

將輔助系統發送到第一參與方。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，

當所述n個參與方中上一位參與方為第一參與方時，所述輔助系統由第一參與方對其擁有的隱私數據對應的量子態、以及制備的輔助系統，施加使其糾纏的第一操作而得到。

11.根據權利要求9所述的方法，其中，所述多方安全計算的計算結果為所述n個參與方擁有的隱私數據之和。

12.根據權利要求11所述的方法，其中，所述多方安全計算的計算結果為所述n個參與方擁有的隱私數據的加權和。

13.根據權利要求12所述的方法，其中，所述第n隱私數據在多方安全計算中具有預設權重，所述方法還包括，根據所述預設權重確定施加的量子預言算子。