量子門限秘密共享（QTSS）是一種將秘密信息分割和重構(gòu)的量子密碼技術(shù),是量子通信環(huán)境中信息安全和數(shù)據(jù)保密的重要手段,主要解決秘密共享中部分參與者缺席或不誠實、部分份額遭受攻擊等問題。本文分析了當前QTSS研究中存在的不足,以量子門限技術(shù)為中心,圍繞拓展量子空間維度、構(gòu)建量子態(tài)重構(gòu)算法、提高計算效率、增強安全性四個關(guān)鍵問題展開理論研究,提出了五個QTSS方案。前兩個方案為高維QTSS方案,后三個方案為可驗證QTSS方案。本文的主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點如下:（1）針對現(xiàn)有高維QTSS方案中計算開銷和通信開銷較高的問題,提出了一種基于GHZ（Greenberger-Horne-Zeilinger）態(tài)的高維QTSS（HDQTSS-BGHZ）方案。為了減少計算開銷,該方案使用d維的Pauli算子將授權(quán)參與者的經(jīng)典份額嵌入到GHZ糾纏態(tài)的粒子中,并對第1個粒子的測量結(jié)果執(zhí)行逆的量子傅里葉變換恢復(fù)出經(jīng)典秘密。為了降低通信開銷,該方案利用d維多粒子糾纏態(tài)的相位可交換性,將所有參與者的份額直接聚合到重構(gòu)者的粒子相位中,使得份額無需在信道中傳輸。安全性分析表明該方案不僅能降低截獲攻擊的風險,而且還能抵抗t-1... 

【文章來源】：重慶郵電大學重慶市

【文章頁數(shù)】：146 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

五個方案的制備粒子數(shù)比較

學博士學位論文 3 基于 GHZ 態(tài)的高維量子門 Bobr( r 1, 2, , t )對自己的粒子|rk 執(zhí)行酉變換0,rsU ，最后 B粒子執(zhí)行逆傅里葉變換1QFT ，測量該粒子獲得最終的秘密。總10,1 1rsQFT tU QFT + + ，測量次數(shù)為 1。與者總?cè)藬?shù) n 5，授權(quán)參與者人數(shù) t 3，TQSSSDC、-Ⅰ、SMQCSM-Ⅲ和 HDQTSS-BGHZ 五個方案的計算操作數(shù)分6、5，如圖 3.3 所示，測量次數(shù)分別為 3、5、2、12、1，如圖

圖 3.3 五個方案的計算操作數(shù)比較Fig.3.3 Comparison of the number of computation operations of the five schem3.2 和圖 3.3 中，對于一個單 qubit，QFT 可以看作是一個 Hadam Hash 操作在經(jīng)典密碼計算中相對于模冪運算、雙線性對運算等，且經(jīng)典計算與量子計算難以在一起比較，所以此處沒有列出經(jīng)開銷，僅列出量子操作的計算開銷，并對它們進行了比較。

【參考文獻】：
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博士論文
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本文編號：3275985