[發明專利]一種基于量子加密的量子態雙向安全傳輸方法

在審

• 申請號: 202310199237.6
• 申請日: 2023-02-28
• 公開（公告）號: CN116318921A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 徐剛;鞏莉;陳秀波
• 申請（專利權）人: 北方工業大學
• 主分類號: H04L9/40
• 分類號: H04L9/40;H04L9/08
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 陳亮;鄭立明

1.一種基于量子加密的量子態雙向安全傳輸方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟1、構建蝶形網絡模型，設置兩個發送節點A_i和B_i，控制節點C_i，兩個中間節點D_i和D_i+1(mod2)，兩個目標節點A_i+1(mod2)和B_i+1(mod2)；i＝1,2；

步驟2、所述發送節點A_i、B_i與控制節點C_i之間共享六粒子最大糾纏態，作為量子信道進行信息傳遞；

步驟3、發送節點A_i對擁有的粒子執行聯合Bell基測量，發送節點B_i對擁有的粒子執行兩粒子投影測量，并將測量結果發送給控制節點C_i；

步驟4、控制節點C_i對擁有的粒子C_i在測量基{|l_i,l_i∈{0,1}}下執行單粒子測量，然后將測量結果發送給所述發送節點A_i、B_i；

步驟5、所述發送節點A_i和B_i接收到測量結果后，分別傳輸經典消息和給所述中間節點D_i；

步驟6、所述中間節點D_i對接收到的經典消息執行編碼操作，得到編碼后的結果為再將編碼后的結果傳輸給下一個中間節點D_i+1(mod2)，由下一個中間節點D_i+1(mod2)將收到的編碼結果發送給兩個目標節點A_i+1(mod2)和B_i+1(mod2)；

步驟7、所述發送節點A_i和B_i對各自的量子態執行加密操作，然后將加密后的量子態發送給相應的目標節點B_i+1(mod2)和A_i+1(mod2)；

步驟8、目標節點A_i+1(mod2)和B_i+1(mod2)根據下一個中間節點D_i+1(mod2)發送的編碼結果對步驟7接收的加密量子態執行相應的解密操作，得到目標量子態。

2.根據權利要求1所述基于量子加密的量子態雙向安全傳輸方法，其特征在于，在步驟1所構建的蝶形網絡模型中，假設待傳輸的未知量子態和已知量子態分別為

其中，參數γ_i和δ_i表示待傳輸的未知量子態的系數；參數λ_i和μ_i表示待傳輸的已知量子態的系數；γ_i,λ_i和δ_i,μ_i分別表示實數和復數，并且它們滿足歸一化條件|γ_i|²+|δ_i|²＝1和|λ_i|²+|μ_i|²＝1。