《基於量子密碼通信的新型量子信息隱藏協定的研究》是依託北京郵電大學，由鈕心忻擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於量子密碼通信的新型量子信息隱藏協定的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：鈕心忻
- 依託單位：北京郵電大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
量子信息隱藏協定是信息隱藏研究領域中的新亮點，具有重要研究意義。首先，基於量子密碼在量子信息隱藏協定中的基礎性地位，本項目研究新型的量子密碼協定。然後，迫於量子信息隱藏協定中信息傳輸必須具有高安全性，本項目深入研究量子信息隱藏協定的安全性性能參數；針對隱秘信息傳輸容量較小的缺陷，利用量子糾錯碼使被傳輸的信息非常隱蔽地隱藏在量子信道的噪聲中，使用量子超密編碼等技術取得最優的隱秘信息傳輸容量；利用載體信息和隱秘信息的隨機性分布，使協定滿足良好的不可見性需求；最終完成新型量子信息隱藏協定的設計。此外，研究量子信息隱藏協定特有的一些功能與套用。最後，創新性地利用量子線路模型，對新型量子信息隱藏協定進行線路模擬實現，為本項目取得的理論研究成果將來實用化提供科學依據。本項目能對量子信息隱藏的研究起到很好的促進與推動作用，能為我國在此科學研究領域贏得一定的發展先機。
結題摘要
信息隱藏研究是當前國內外信息安全領域研究中的重要內容之一。本項目研究了新型量子密碼協定，新型量子信息隱藏協定及其安全性分析。 首先，研究了與量子信息隱藏協定密切相關的量子秘密共享（QSS）協定、遠程態製備（RSP）協定和量子直接通信（QDC）協定。（1）設計了2個新型QSS協定，分析了3個已有協定的安全性。具體包括：一個基於糾纏GHZ態的三方QSS協定、一個可擴展的QSS網路，分別分析了一個基於GHZ態的多方QSS協定、一個基於3級Bell態的多方QSS協定和一個無酉操作的高維確定性QSS協定，指出了它們存在安全性缺陷，並給出改進方案。（2）深入研究RSP協定，設計了6個分別適應不同情形的新型RSP協定。具體包括：一個基於Brown態的任意2粒子和3粒子量子態的控制型RSP協定、一個基於非最大糾纏信道的任意2粒子量子態的控制型RSP協定、一個N源M宿2級量子態RSP協定、一個兩量子比特確定性聯合RSP協定、六粒子糾纏簇類態聯合RSP協定、可信遠程製備一般量子態協定。（3）設計了1個新型QDC協定，具體為基於量子Grover搜尋算法，藉助單光子測量技術的QDC協定。 其次，研究了新型高性能的量子信息隱藏協定。（1）設計了3個新型量子隱寫協定，並分析了1個已有協定的安全性。具體包括：一個基於量子態機率測量的量子隱寫協定、一個基於量子直積態的量子隱寫協定、一個噪聲信道中的量子隱寫協定，和El Allati等人量子隱寫協定的安全性分析。（2）設計了1個新型量子隱蔽信道協定和1個新型量子信息隱藏協定。具體包括：正式提出量子隱蔽信道的概念，將隱蔽信道協定引入了量子信息領域並設計了一個基於任意量子安全直接通信信道的量子隱蔽信道協定；一個新型高效的基於隱蔽信道的量子信息隱藏協定。 最後，研究了基於量子密碼通信的一些其他重要問題。（1）研究了量子門的分解及相關量子線路構建及其複雜度問題。（2）分析了4個量子密碼協定：2個量子盲簽名協定、1個量子態共享協定、和1個量子私密比較協定。（3）設計了6個新的量子密碼協定：2個量子盲簽名協定、2個量子態共享協定、1個量子安全多方計算協定和1個量子公鑰密碼協定。（4）設計了6個量子通信方面的新型協定：1個量子通信網路構建協定、1個量子三值邏輯計算能力協定、1個保真量子純態傳輸協定、1個隨機量子演化協定、1個保真量子廣播協定和1個酉群有理近似協定。
