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题名基于G-Like量子态的可验证半量子秘密分享
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作者
苏伟杰
黄琼
张猜
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机构
华南农业大学
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出处
《密码学报(中英文)》
CSCD
北大核心
2024年第6期1320-1330,共11页
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基金
广东省基础与应用基础研究基金(2021A1515011985)
广东省基础与应用基础研究基金重大项目(2019B030302008)。
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文摘
秘密分享是一种将秘密分割保存的密码技术,具有广泛的应用场景.本文通过G-like三体纠缠态和一个单粒子量子态制备了一个新的四体量子纠缠态,利用该纠缠态中四个不同粒子在Z基下的测量结果的相关性,设计了一个可验证的半量子秘密分享协议.该协议的安全性依赖于量子力学原理,而非传统密码学中的数学困难问题.协议涉及一个具备完全量子能力的秘密分享者Trent(具备完全量子能力意味着Trent可以执行任何不违背量子力学原理的操作)和三个只具备受限量子能力的秘密恢复者Alice、Bob和Charlie(这些参与者只能执行某些特定的量子操作).Trent将用于恢复秘密信息的密钥编码在四体纠缠态的不同粒子的量子测量结果中,并将其中的三个粒子分别分发给三个秘密恢复者,以完成密钥的分割.只有当三个秘密恢复者合作并提供正确的测量结果,方可恢复Trent要分享的秘密信息,任意少于三方的秘密恢复者将得不到秘密信息.为了确保用于恢复秘密信息的测量结果的保密性,本文利用贝尔纠缠态的特性进行窃听检测.此外,为了使协议能够抵抗恶意的秘密恢复者因提供错误测量结果而导致诚实的秘密恢复者得到错误的秘密信息这类攻击,协议额外增加了用于验证和解密秘密信息的密钥,在确保所有的秘密恢复者均提供了正确的测量结果后再将其分发给秘密恢复者.安全性分析表明,本文提出协议可抵抗常见的外部攻击和内部恶意参与者的欺骗攻击.此外,本文也分析了比特翻转、相位翻转、去极化、振幅阻尼等量子噪声对协议的影响.
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关键词
半量子协议
秘密分享
G-like量子态
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Keywords
semi-quantum protocols
secret sharing
G-like state
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分类号
TP309.7
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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