[发明专利]基于两粒子纯纠缠态的两方量子隐私比较方法

说明书

本发明提出一种基于两粒子纯纠缠态的两方量子隐私比较方法，其中第三方是半忠诚的，被允许按照自己的意愿错误行事但不能与其他任何人共谋。本发明的方法采用两粒子纯纠缠态作为量子资源，需要单粒子测量但不需要酉操作或量子纠缠交换。本发明的方法对于外在攻击和参与者攻击都是安全的。

技术领域

本发明涉及量子密码学领域。本发明设计一种基于两粒子纯纠缠态的两方量子隐私比较方法，实现两个用户秘密整数的相等性比较。

背景技术

在1984年，Bennett和Brassard[1]提出第一个量子密钥分配(Quantum keydistribution，QKD)方法，这意味着量子密码的诞生。直到现在，量子密码的不同分支已经被提出来，如QKD[1]、量子秘密共享(Quantum secret sharing，QSS)[2-4]、量子安全直接通信(Quantum secure direct communication，QSDC)[5]等。

在2009年，Yang和Wen[6]提出第一个量子隐私比较(Quantum privatecomparison，QPC)方法。QPC致力于在保证它们真正内容隐私性的前提下判断两个用户的隐秘输入是否相等。直到现在，通过利用不同最大纠缠态作为量子资源，许多QPC方法已经被设计出来，如文献[6-15]的方法。然而，目前仍然很少有利用纯纠缠态作为量子资源的QPC方法。

Lo[16]首次指出，QPC总需要一个第三方(Third party，TP)。最合理的TP的定义是由Yang等[10]提出来，即TP被允许按照自己的意愿错误行事但不能与其他任何人共谋。

基于以上分析，本发明利用两粒子纯纠缠态作为量子资源提出一个新颖的QPC方法。本发明的方法采用Yang等对半忠诚TP的定义[10]。

参考文献

[1]Bennett,C.H.,Brassard,G.:Quantum cryptography:Public-keydistributionand coin tossing.Proc.IEEE Int.Conf.Computers,Systems and SignalProcessing,1984,175-179

[2]Hillery,M.,Buzek,V.,Berthiaume,A.:Quantum secret sharing.Phys RevA,1999,59:1829-1834

[3]Zhou,P.,Li,X.H.,Liang,Y.J.,Deng,F.G.,Zhou,H.Y.:Multipartyquantumsecret sharing with pure entangled states and decoy photons.Physica A,2007,381:164-169

[4]Chen,J.H.,Lee,K.C.,Hwang,T.:The enhancement of Zhou et al.’squantumsecret sharing protocol.Int J Mod Phy C,1999,20(10):1531-1535

[5]Long,G.L.,Liu,X.S.:Theoretically efficient high-capacity quantum-key-distribution scheme.Phys Rev A,2002,65:032302

[6]Yang,Y.G.,Wen,Q.Y.:An efficient two-party quantum privatecomparisonprotocol with decoy photons and two-photon entanglement.J Phys A:Math Theor,2009,42:055305