[发明专利]量子资源受限的半量子秘密共享方法

权利要求书

1.量子资源受限的半量子秘密共享方法，使得Alice将秘密分成两份，一份发送给Bob，另一份发送给Charlie，并且只有当Bob和Charlie合作的时候才能恢复出完整的秘密；其中，Alice拥有准备|+态和以X和Z基进行测量的能力，Bob和Charlie只需要拥有准备Z基形式的状态和转发量子比特的能力，所述Z基形式的状态具体为|0态或|1态，所有参与方都具有访问量子信道的能力，具体的方法如下：

(1)Alice首先准备2N个|+态，分别发送N个态给Bob和Charlie；

(2)Bob在收到Alice发送过来的|+态之后随机执行REFLECT操作或SIFT操作，所述REFLECT操作为直接返回，SIFT操作为准备一个新的Z基形式的量子比特，再将其发送给Alice；Charlie在收到Alice发送过来的|+态之后也会随机执行REFLECT操作或SIFT操作；

(3)Alice在收到Bob和Charlie返回的量子比特之后，随机选择X基或Z基进行测量；

(4)在测量了所有的2N个量子比特之后，Alice公开她用来测量的基，以及对应的量子比特的位置；Bob和Charlie则公开他们对每一个量子比特所做的操作；

(5)Alice把使用X基做测量的那些量子比特用来检测信道上是否存在窃听；

(6)对于Alice用Z基测量，并且Bob和Charlie应用SIFT的那些量子比特，从中随机挑选一个子集，用来检测是否存在窃听，以及信道噪声是否合理；

在步骤(5)中，主要包含如下步骤：

(5a)假定Bob和Charlie都执行SIFT操作，如果Alice在Bob返回的量子比特中检测到|+态或|-态，则表示Alice和Bob之间存在窃听行为；如果在Charlie返回的量子比特中检测到|+态或|-态，则表示Alice和Charlie之间存在窃听行为；

(5b)假定Bob执行SIFT操作，Charlie执行REFLECT操作，如果Alice在Bob返回的量子比特中检测到|+态或|-态，则表示Alice和Bob之间存在窃听行为；如果在Charlie返回的量子比特中检测到|-态，则表示Alice和Charlie之间存在窃听行为；

(5c)假定Bob执行REFLECT操作，Charlie执行SIFT操作，如果在Bob返回的量子比特中检测到|-态，则表示Alice和Bob之间存在窃听行为；如果Alice在Charlie返回的量子比特中检测到|+态或|-态，则表示Alice和Charlie之间存在窃听行为；

(5d)假定Bob和Charlie都执行REFLECT，如果Alice在Bob返回的量子比特中检测到|-态，则表示在Alice和Bob之间存在窃听，如果Alice在Charlie返回的量子比特中检测到|-态，则表示在Alice和Charlie之间存在窃听；

在步骤(6)中，主要包含如下步骤：

(6a)Alice随机选出一部分量子比特，它们是由Bob和Charlie选择SIFT操作并且Alice用Z基测量的那些量子比特的一个子集，并将选择的量子比特的相应的位置告诉Bob和Charlie；

(6b)所有参与方Alice、Bob和Charlie一起公开Alice所选位置的量子比特的值，如果错误率低于某个阈值，则表示接受这次秘密共享的结果。

2.根据权利要求1所述的半量子秘密共享方法，其特征在于：Alice只需要能够准备|+态和用X和Z基做测量，不需要量子内存，Bob和Charlie只需要准备Z基形式的状态和转发量子比特，不需要做任何形式的量子测量。