[發(fā)明專利]一種基于量子計(jì)算的多方安全計(jì)算的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110696250.3
• 申請(qǐng)日: 2021-06-23
• 公開（公告）號(hào): CN113515776B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱敏杰;陳帥;沈芝宸
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 支付寶（杭州）信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06F21/62
• 分類號(hào): G06F21/62;G06N10/00
• 代理公司: 北京億騰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11309
• 代理人: 陳霽;周良玉

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于量子計(jì)算進(jìn)行多方安全計(jì)算的方法和裝置，該方法在擁有第一隱私數(shù)據(jù)的n個(gè)參與方中的第一參與方的量子服務(wù)器上執(zhí)行，該方法包括：制備第一工作系統(tǒng)為表征第一隱私數(shù)據(jù)的第一量子態(tài)；制備輔助系統(tǒng)為預(yù)設(shè)量子態(tài);對(duì)第一工作系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)施加使其糾纏的第一操作后，將輔助系統(tǒng)發(fā)送給下一位參與方；從最后一位參與方接收變換后的輔助系統(tǒng)，其中，變換后的輔助系統(tǒng)由最后一位參與方對(duì)第n隱私數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第n量子態(tài)和接收的輔助系統(tǒng)，施加量子預(yù)言算子得到;對(duì)第一工作系統(tǒng)和變換后的輔助系統(tǒng)，施加第一操作對(duì)應(yīng)的第二操作;測(cè)量并確定輔助系統(tǒng)是否處于預(yù)設(shè)量子態(tài)；若結(jié)果為是，根據(jù)第一工作系統(tǒng)，確定第一計(jì)算結(jié)果。

技術(shù)領(lǐng)域

本說(shuō)明書一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例涉及數(shù)據(jù)安全、隱私保護(hù)和量子計(jì)算領(lǐng)域，尤其涉及一種基于量子計(jì)算的多方安全計(jì)算的方法和裝置。

背景技術(shù)

隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，用戶和機(jī)構(gòu)的隱私數(shù)據(jù)越來(lái)越引起人們的重視，這也促使相關(guān)的法律法規(guī)越來(lái)越完善，所以近些年來(lái)數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)成為業(yè)界關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。傳統(tǒng)的依賴數(shù)學(xué)加密算法的方案雖然能在一定程度上保障安全和隱私，但隨著量子計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，很多傳統(tǒng)的加密手段逐漸變得不那么“安全”。所以直接利用量子計(jì)算方法完成相關(guān)的安全和隱私計(jì)算必將隨著量子時(shí)代的到來(lái)變得越來(lái)越必要。

因此,需要一種基于量子計(jì)算的多方安全計(jì)算的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本說(shuō)明書實(shí)施例旨在提供一種可以解決上述技術(shù)問(wèn)題的方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本說(shuō)明書一方面提供一種基于量子計(jì)算進(jìn)行多方安全計(jì)算的方法，所述多方安全計(jì)算的參與方包括依次參與的n個(gè)參與方，所述n個(gè)參與方中包括參與次序?yàn)槭孜坏牡谝粎⑴c方，所述第一參與方擁有第一隱私數(shù)據(jù)，所述方法在第一參與方的量子服務(wù)器上執(zhí)行，所述方法包括：

制備第一工作系統(tǒng)，使其具有表征第一隱私數(shù)據(jù)的第一量子態(tài)；

制備輔助系統(tǒng)，使其處于預(yù)設(shè)量子態(tài);

對(duì)第一工作系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)施加用于將其進(jìn)行糾纏的第一操作；

將所述第一操作之后的所述輔助系統(tǒng)，發(fā)送給所述n個(gè)參與方中下一位的參與方；

從所述n個(gè)參與方中最后一位參與方，接收變換后的輔助系統(tǒng)，其中，所述變換后的輔助系統(tǒng)由所述最后一位參與方對(duì)其擁有的第n隱私數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第n量子態(tài)、以及其接收的輔助系統(tǒng)，施加量子預(yù)言算子而得到;

對(duì)第一工作系統(tǒng)和所述變換后的輔助系統(tǒng)，施加與所述第一操作對(duì)應(yīng)的第二操作;

測(cè)量所述第二操作后的輔助系統(tǒng)，確定其是否處于所述預(yù)設(shè)量子態(tài)；

若確定結(jié)果為是，則根據(jù)第二操作后第一工作系統(tǒng)的當(dāng)前量子態(tài)，確定第一計(jì)算結(jié)果。

在一個(gè)實(shí)施例中，制備第一工作系統(tǒng)，使其具有表征第一隱私數(shù)據(jù)的第一量子態(tài)，包括：

確定所述第一隱私數(shù)據(jù)的二進(jìn)制編碼對(duì)應(yīng)的編碼量子態(tài)；

對(duì)所述編碼量子態(tài)施加量子傅立葉變換，將其變換為多個(gè)本征態(tài)的疊加態(tài)作為所述第一量子態(tài)。

在一個(gè)實(shí)施例中，確定第一計(jì)算結(jié)果，包括：

對(duì)第二操作后的第一工作系統(tǒng)施加逆量子傅立葉變換后，測(cè)量其當(dāng)前量子態(tài)，得到所述第一計(jì)算結(jié)果。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一工作系統(tǒng)和所述輔助系統(tǒng)均包含m量子比特，所述第一隱私數(shù)據(jù)小于2的m次方。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一操作和第二操作均通過(guò)m個(gè)受控非門操作實(shí)現(xiàn)。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述n個(gè)參與方擁有的參與計(jì)算的數(shù)據(jù)之和小于2的m次方。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一計(jì)算結(jié)果為所述n個(gè)參與方擁有的隱私數(shù)據(jù)之和。