基于四粒子GHZ态的半量子私有比较协议

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。

多方量子保密比较的新型模型设计

近年来,多方量子保密比较(MQPC)引起了学术界广泛的关注并取得了一系列重要的理论进展,其主要目的是如何在量子力学基本原理的保障下让n个参与方在不泄露各自秘密信息的前提下判断他们的秘密是否相等。在协议设计的研究中,文章相继提出两种新型的多方量子保密比较一般模型--Circle模型和Tree模型,并分别在半诚实第三方的帮助下设计了两个基于"维单光子和"维"粒子GHZ态的MQPC协议。通过深入的研究发现,这两个协议可以由现有的单光子测量技术实现,并且能够有效地抵抗外部攻击和参与方攻击(包括半诚实第三方攻击)。实验结果显示,文中提出的两个协议能够保证正确性、公平性、安全性和较高的比较效率。

一种基于单光子的多方量子价格谈判协议

近年来,量子价格谈判(QPN)已成为量子密码中的热点研究问题,在电子商务领域有着广泛的应用前景。本文基于单光子和量子傅里叶变换,利用幺正操作将秘密的价格信息编码到d维单光子态的相位上,提出了一种新型多方量子价格谈判(MQPN)协议。分析表明,在半诚实第三方(TP)模型下,该协议在保证参与方隐私性的同时,可以有效抵抗外部和不诚实参与者(包括TP)的攻击,且具有更好的实用性。

基于χ类态的量子保密比较研究

文章提出了一个基于χ态的量子保密比较协议,参与方Alice和Bob在一个半诚实的第三方的协助下,通过简单的量子测量和数学运算,就可以比较他们的秘密信息是否相等且不泄露秘密信息。所提出的协议不需要消耗昂贵的量子设备进行酉运算。两个参与方和一个半诚实的第三方分别使用单粒子测量和两粒子测量,这些测量用当前技术很容易实现。通过对协议进行安全性分析表明,协议在理论上是安全的,可以有效防止外部窃听以及参与方的截获-测量-重发攻击和第三方攻击。