量子密碼基本協定理論研究

《量子密碼基本協定理論研究》是依託北京郵電大學，由溫巧燕擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：量子密碼基本協定理論研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：溫巧燕
• 依託單位：北京郵電大學

項目摘要

數字簽名、比特承諾、擲幣等基本協定是密碼學的重要研究內容，它們的量子對應是量子密碼研究中的關鍵問題。本項目主要研究量子簽名、量子比特承諾、量子擲幣等基本協定中的關鍵理論問題，包括：解決現有對量子訊息的仲裁簽名協定中只有一位特定接收者可驗證簽名的問題，設計可多人驗證的新協定；探索解決量子簽名協定中攻擊者通過只攻擊少量關鍵量子比特的方法來攻擊量子態比較電路的問題；設計新的欺騙敏感量子比特承諾協定，探索最優的欺騙敏感界；探索理想信道和非理想信道下具有更小偏移的有偏量子強擲幣協定等。本項目研究成果將促進量子密碼學中不同分支的平衡發展，有助於探索量子訊息和經典訊息在密碼學套用中存在的本質區別，並為今後可能的實際套用提供理論支持。

結題摘要

量子計算機一旦成功將會使基於計算複雜性的經典密碼體制受到嚴峻挑戰。因此，研究可以抵抗量子計算的量子密碼是非常必要的。本項目致力於量子密碼基本協定的研究，主要內容包括：研究可以多人驗證簽名的對量子訊息的仲裁簽名協定；設計新的欺騙敏感量子比特承諾協定，探索最優的欺騙判墊達敏感界漿鴉槳；探索理想信道和非理想信道下具有更小偏移的有偏量子強擲幣協定。經過項目組成員不懈的努力，項目組按照計畫完成了研究任務，主要成果包括：分析了幾種仲裁量子簽名協定的安全性問題；設計了一個新的量子一次一密算法，並在該加密算法的基礎上，提出了一個可以快速簽舉堡名和驗證的仲裁量紙喇戒囑子簽名方案；分析了基於量子隱形傳態的量子多方簽名協定，並給出了這個協定的改進方法；基於前後向態設計了一個欺騙敏感比特承諾協定；考慮信道損失問題，設計了兩個可容忍損失的量子擲幣協定；分析並設計了多種其他密碼基礎協定，如量子全或無不經意傳輸協定、量子保密查詢、量子可驗證的隨機數等。本項目的預期考核指標為“項目結題時發表論文20篇以上，其中SCI刊源論宙府請殃文16篇以上，國際期刊論文10篇以上”。目前項目組已經超額完成了計畫的研究內容，現已發表SCI檢索論文32篇（請見成果清單），其中國際期刊論文31篇，盛擔員包括權威國際期刊《Physical Review A》7篇、《Scientific Reports》4篇、《Quantum Information Processing》10篇、《Quantum Information and Computation》1篇影民民。