[发明专利]双向用户认证与秘密信息量子通信传递方法

权利要求书

1.一种双向用户认证与秘密信息量子通信传递方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、信息发送者将自身的身份标识ID_A传递给信息接收者，信息接收者将自身的身份标识ID_B传递给信息发送者，身份标识ID_B、身份标识ID_A以及秘密信息均为N位机器码，N为自然数；

S2、信息发送者制备由单光子和/或Bell态粒子构成的量子序列S，量子序列S中包含2N个粒子对，并将该量子序列S发送给信息接收者，量子序列S的制备方法包括以下步骤：

a1、制备秘密信息量子序列S_A，所述秘密信息量子序列S_A由N个秘密信息粒子对组成，所述秘密信息粒子对根据秘密信息的值制备；

a2、制备窃听检测量子序列S_B，所述窃听检测量子序列S_B由N个窃听检测粒子对组成，所述窃听检测粒子对根据身份标识ID_A的值制备，若身份标识ID_A第i位机器码是0，则与身份标识ID_A第i位机器码对应的窃听检测粒子对随机为|01>和|10>中的一个，若身份标识ID_A第i位机器码是1，则与身份标识ID_A第i位机器码对应的窃听检测粒子对随机为|φ⁺>和|φ^->中的一个；

a3、根据身份标识ID_B的值，将窃听检测量子序列S_B中的各窃听检测粒子对逐一有序的插入秘密信息量子序列S_A中，并构成所述量子序列S；

S3、信息接收者接收到由2N个粒子对构成的量子序列S′，向信息发送者发送信息接收完毕通知，信息接收者根据身份标识ID_B的值将量子序列S′分成由N个粒子对构成的窃听检测量子序列S′_B，以及由N个粒子对构成的秘密信息量子序列S′_A；

S4、信息接收者根据身份标识ID_A的值，选择相应的Z基{|0>,|1>}或Bell基对窃听检测量子序列S′_B进行基测量，获得窃听检测量子的测量结果，若ID_A对应位的值为0，则测量基采用Z基，若ID_A对应位的值为1，则测量基采用Bell基；

S5、信息发送者公布自己制备的窃听检测量子序列S_B中量子的初始态，该公布方式不同于信息接收者与信息发送者之间的量子序列传递方式；

S6、信息接收者将窃听检测量子的测量结果与信息发送者公布的窃听检测量子序列S_B中量子的初始态进行对比，若两者完全一样，则继续执行步骤S7，否则认为有窃听者，终止本次任务；

S7、信息接收者认为秘密信息量子序列S′_A与秘密信息量子序列S_A完全相同，丢弃窃听检测量子的测量结果，并随机选择Z基或Bell基对秘密信息量子序列S′_A进行测量，获得秘密信息测量结果，根据秘密信息测量结果，还原秘密信息的值，完成秘密信息的传递。

2.根据权利要求1所述的双向用户认证与秘密信息量子通信传递方法，其特征在于，所述步骤S1中，身份标识通过量子密钥分发协议传递。

3.根据权利要求2所述的双向用户认证与秘密信息量子通信传递方法，其特征在于，所述量子密钥分发协议为BB84。