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题名基于量子行走的量子指定验证者签名方案
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作者
娄小平
范洲
戈启越
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机构
湖南师范大学信息科学与工程学院
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出处
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期942-955,共14页
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基金
湖南省自然科学基金面上项目(2024JJ5273,2023JJ50328)
湖南省教育厅科学研究项目(22A0049,22B0699)
湖南省大学生创新创业训练项目(S202210542182)。
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文摘
鉴于现有的量子指定验证者签名方案需要提前制备纠缠资源,存在被攻击的风险,本工作基于量子行走原理设计了一种新的量子指定验证者签名方案。新协议应用完全图上的两个硬币量子行走系统,实现了量子密钥生成和签名信息的传输。在信任中心的帮助下,新方案无需共享预密钥和纠缠态,签名者和指定验证者共享量子行走生成的密钥。在签名阶段中,签名者使用密钥对消息做受控酉运算进行加密,生成的签名通过隐形传态发送给指定验证者进行验证,保证了消息的完整性和来源的正确性。进一步通过示例的理论推导和IBM量子云平台上的模拟实验,验证了方案的正确性。最终的安全性分析表明,此方案满足指定验证性、不可伪造性、不可传递性和签名隐匿性,且在纠缠攻击和截获重发攻击下也是安全的。
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关键词
量子光学
量子行走
量子隐形传态
指定验证者签名
ibm量子云平台
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Keywords
quantum optics
quantum walk
quantum teleportation
designated verifier signature
ibm quantum cloud platform
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分类号
O431.2
[机械工程—光学工程]
TN918.1
[电子电信—通信与信息系统]
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题名基于四粒子GHZ态的半量子私有比较协议
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作者
黄灌
娄小平
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机构
湖南师范大学信息科学与工程学院
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出处
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期726-737,共12页
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基金
湖南省自然科学基金面上项目(2021JJ30454)。
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文摘
半量子通信协议允许只具有有限量子能力的参与者进行量子通信,与全量子通信协议相比,减少了量子资源损耗,节约了量子硬件成本。基于半量子模型,以四粒子Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态作为量子资源态,提出了一种新型半量子私有比较协议。该协议可以在半诚实第三方的帮助下比较两个经典用户Alice和Bob的信息是否相等,且不泄露他们的秘密信息。安全性分析表明该协议可以抵御内部攻击和外部攻击,与现有的半量子私有比较协议相比,经典用户所需的量子能力更少,只需执行Z基测量和反射接收的粒子,且具有较高的量子比特效率。此外,通过IBM量子云平台进行了仿真实验,验证了所提协议的正确性。
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关键词
量子信息
量子密码学
半量子私有比较
四粒子GHZ态
ibm量子云平台
半诚实第三方
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Keywords
quantum information
quantum cryptography
semi-quantum private comparison
four particle GHZ state
ibm quantum cloud platform
semi-honest third party
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分类号
O431.2
[机械工程—光学工程]
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