[发明专利]一种基于抗旋转噪声的敏捷量子隐私查询方法

权利要求书

1.一种基于抗旋转噪声的敏捷量子隐私查询方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、利用数据库根据Bell态构造传输信息的量子态，生成粒子状态序列，具体为：

利用两种Bell态构造四种传输信息的量子态，分别表示为

其中，,,,,,,,均为量子状态；

S2、利用数据库根据Bell态构造检测粒子，添加到步骤S1生成的粒子状态序列中，生成混合序列并发送至查询用户，具体为：

利用两种Bell态构造四种检测粒子，分别表示为

其中，,,,,,,,均为量子状态；

S3、利用查询用户根据混合序列中检测粒子进行安全检测，具体包括以下分步骤：

S31、判断查询用户是否接收到混合序列中的所有粒子；若是，则执行步骤S32；否则利用查询用户公布未成功接收到的粒子位置，利用数据库重新发送该位置的粒子状态；

S32、利用数据库公布检测粒子的位置和测量基；

S33、利用查询用户采用Z_L基和X_L基测量检测粒子，并将测量结果公布给数据库；

S34、利用数据库将接收的测量结果与初始粒子状态进行比较，判断出错概率是否超过预设阈值；若是，则重新启动量子通信协议；否则进行步骤S4；

S4、利用查询用户丢弃所有检测粒子，并采用测量基对剩余粒子进行测量；

S5、利用数据库根据步骤S2中发送的量子态公布经典信息，具体为：

若数据库在步骤S2中发送的量子态为和，则利用数据库公开经典信息0；否则利用数据库公开经典信息1；

S6、利用查询用户根据步骤S4的测量结果和步骤S5中公布的经典信息获取原始密钥；

S7、设定安全参数，将原始密钥划分为安全参数长度的密钥序列，再将密钥序列的十进制数转换为二进制数，对二进制数进行异或操作得到共享密钥，具体包括以下分步骤：

S71、设定安全参数l，将原始密钥R 划分为长度l 的密钥序列，表示为

其中，m为整型变量，q_j-m、q_j+m分别为原始密钥中第j-m、j+m位密钥；

S72、将密钥序列的十进制数转换为二进制数，表示为

其中，为二进制转换得到的共享密钥，为二进制转换得到的第位密钥，为二进制数的长度；

S73、对二进制数进行异或操作得到共享密钥，表示为

其中，是Q_j 中的每一位；

S8、利用查询用户根据共享密钥检索数据库中的条目信息。

2.根据权利要求1所述的基于抗旋转噪声的敏捷量子隐私查询方法，其特征在于，所述步骤S8具体包括以下分步骤：

S81、假设查询用户想要查询第i 条数据库条目X_j，利用查询用户公布一个移位s=j-i；

S82、利用数据库将密钥K_b 移位s后得到密钥K_b’，并采用密钥K_b’ 对待查询数据库条目X_j 加密得到数据库条目信息，将数据库条目信息传输至查询用户；

S83、利用查询用户将密钥K_a 移位s后得到密钥K_a’，并采用密钥K_a’ 对数据库条目信息解密得到待查询数据库条目X_j。