[发明专利]一种基于bell基的两方量子信息对比方法

摘要

本发明提供了一种基于bell基的两方量子信息对比方法。本发明在对Alice和Bob的秘密信息进行对比时，首先使两者共享一个哈希函数，并分别计算各自秘密信息的哈希值；将各自秘密信息的哈希值进行分组；之后根据每一组中的哈希值，比对两方的秘密信息；若根据任一组中的哈希值比对两者的秘密信息不等，则认为两方的秘密信息不等；若根据所有组中的哈希值比对两者的秘密信息均相等，则认为两方的秘密信息相等。比对过程中通过插入诱骗态，可侦测到是否存在攻击者，使得比对过程安全可靠。而且，本发明是一种高效的量子秘密信息对比方法，其运算主要是光粒子的测量和旋转操作，使得计算的效率较高。

主权项

1.一种基于bell基的两方量子信息对比方法，其特征是，包括如下步骤：a、Alice具有秘密信息x，Bob具有秘密信息y；Alice和Bob两者约定一个哈希函数H，并分别计算各自秘密信息的哈希值，得到和b、Alice和Bob将各自秘密信息的哈希值分为个组，前组中每组m个元素，最后一组中k个元素，m≤n，k≤m；c、根据第一组中的哈希值，比对Alice和Bob的秘密信息；根据第一组中的m个哈希值，比对Alice和Bob的秘密信息，具体包括如下步骤：c1、Alice(Bob)制备m个Bell态，每个Bell态为或Alice(Bob)记录其所制备的m个Bell态为S_A(S_B)；将S_A(S_B)中每个Bell态的首个粒子组成的序列记为将S_A(S_B)中每个Bell态的剩余粒子组成的序列记为c2、Alice(Bob)制备单光子态作为诱骗态插入到中形成新的序列并将新序列发送给Bob(Alice)；c3、当确认Bob(Alice)接收到序列后，Alice(Bob)告知对方诱骗态的位置和测量基；Bob(Alice)从序列中提取诱骗态并将测量结果发送至Alice(Bob)，Alice(Bob)比较测量结果和初始状态，并计算错误率；若错误率低于设定的门限值，则执行步骤c4；否则，执行步骤c1；c4、Bob(Alice)将接收到的粒子序列中的诱骗态去除，得到序列并根据其第一组中的m个哈希值，对粒子序列中的m个粒子分别执行幺正变换；若则对相应的粒子执行Z变换，Z＝|1><0|+|0><1|；若则对相应的粒子执行I变换，I＝|0><0|+|1><1|；是Bob秘密信息哈希值第一组中的第i个哈希值，是Alice秘密信息哈希值第一组中的第i个哈希值，i＝1、2、……、m；执行完幺正变换后得到序列c5、Bob(Alice)制备单光子态作为诱骗态插入到序列中形成新的序列并将序列发送给Alice(Bob)；c6、当确认Alice(Bob)接收到序列后，Bob(Alice)告知对方诱骗态的位置和测量基；Alice(Bob)从序列中提取诱骗态并将测量结果发送至Bob(Alice)，Bob(Alice)比较测量结果和初始状态，并计算错误率；若错误率低于设定的门限值，则执行步骤c7；否则，执行步骤c1；c7、Alice(Bob)将接收到的粒子序列中的诱骗态去除，得到序列并根据其第一组中的m个哈希值，对序列中的m个粒子分别执行幺正变换；若则对相应的粒子执行Z变换，Z＝|1><0|+|0><1|；若则对相应的粒子执行I变换，I＝|0><0|+|1><1|；是Alice秘密信息哈希值第一组中的第i个哈希值，是Bob秘密信息哈希值第一组中的第i个哈希值，i＝1、2、……、m；执行完幺正变换后得到序列c8、Alice(Bob)根据序列和序列得到态S_A′(S_B′)；Alice(Bob)将态S_A′(S_B′)与态S_A(S_B)进行比较，若S_A′＝S_A(S_B′＝S_B)，则认为根据第一组中的哈希值比对结果相等，执行步骤d；否则则认为根据第一组中的哈希值比对结果不相等，执行步骤e；d、按照步骤c中方法，依序根据第二组、第三组、……、第组中的哈希值，分别比对Alice和Bob的秘密信息；若在根据任一组中哈希值比对结果不相等时，直接执行步骤e；若根据所有组中哈希值比对结果均相等时，则得到Alice和Bob两者的秘密信息相等；e、Alice和Bob两者的秘密信息不相等。