[发明专利]一种基于量子盲计算的哈密尔顿量子仲裁签名及验证方法

摘要

本发明公开了一种基于量子盲计算的哈密尔顿量子仲裁签名及验证方法，包括：第三通信者将哈密尔顿模型分发给第一通信者和第二通信者；第一通信者制备n个量子比特串表示的待签名信息；第一通信者对待签名信息进行量子盲计算得到测量基；第一通信者利用哈密尔顿模型对待签名信息进行签名，第二通信者利用哈密尔顿模型进行解签得到验证量子比特串；第三通信者通过核对待签名信息与验证量子比特串是否相同来验证第一通信者是否合法；若合法，第二通信者利用测量基测量验证量子比特串得到测量结果；第三通信者依据存储的控制参数控制测量结果是否转置得到二进制态的支付信息。上述方法提高了签名验证过程的安全性并使验证者无须恢复出原始信息就验签。

主权项

1.一种基于量子盲计算的哈密尔顿量子仲裁签名及验证方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤A：第三通信者将哈密尔顿模型分发给第一通信者和第二通信者；步骤B：所述第一通信者将待签名的原始信息制备为n个量子比特串表示的待签名信息|P〉；其中，|P〉＝{|p₁>,|p₂>,...,|p_i>,...,|p_n>}，i＝{1,2,...,n}，|p_i>表示第i个量子比特；步骤C：所述第一通信者对步骤B得到的待签名信息|P>进行量子盲计算得到测量基|+δ>、|‑δ>；其中，|+δ>＝{|+δ₁>,|+δ₂>,...,|+δ_i>,...,|+δ_n>}，|‑δ>＝{|‑δ₁>,|‑δ₂>,...,|‑δ_i>,...,|‑δ_n>}，|+δ_i>和|‑δ_i>表示第i个量子比特|p_i>对应第i组测量基；步骤D：所述第一通信者利用哈密尔顿模型对步骤B得到的待签名信息|P>进行签名得到签名信息，并将签名信息传输给第二通信者，所述第二通信者再利用所述哈密尔顿模型对得到的签名信息进行解签得到验证量子比特串|P>′；其中，签名以及解签过程为酉操作；步骤E：所述第三通信者通过核对待签名信息|P>与验证量子比特串|P>′是否相同来验证第一通信者是否合法；若待签名信息|P>与验证量子比特串|P>′相同，所述第一通信者合法；否则，所述第一通信者不合法，舍弃所述待签名信息|P>；步骤F：若所述第一通信者合法，所述第二通信者利用步骤C得到的测量基|+δ>、|‑δ>对验证量子比特串|P>′进行测量得到测量结果b，并将测量结果发送给所述第三通信者；其中，b＝{b₁,b₂,...,b_i,...b_n}，b_i表示与第i个量子比特对应的测量结果；步骤G：所述第三通信者依据存储的控制参数r控制测量结果b是否转置得到二进制态的支付信息，并发送给第二通信者；其中，控制参数r是第一通信者针对待签名信息|P>中每个量子比特进行量子盲计算得到测量基|+δ>、|‑δ>时选择的参数，r＝{r₁,r₂,...,r_i,...r_n}，r_i为第i个量子比特对应的控制参数；其中，第i个量子比特对应的控制参数r_i为1时，转置对应b_i；第i个量子比特对应的控制参数r_i为0时，不转置对应b_i。