[发明专利]基于傅里叶变换的高效密钥协商方法及系统

权利要求书

1.一种基于傅里叶变换的高效密钥协商方法，其特征在于，包括步骤：

全量子用户与半量子用户分别随机生成第一子密钥与第二子密钥，所述第一子密钥为，所述第二子密钥为，分别代表全量子用户和半量子用户密钥和中的第a个和第b个元素，，，n为正整数，d是正整数；

所述全量子用户生成多个处在不同态的多维单粒子，并随机对其排列生成量子序列后发布；

所述半量子用户接收所述量子序列后，随机选择执行反射或酉操作，并将粒子打乱顺序后返回给所述全量子用户；

所述全量子用户接收所述半量子用户返回的粒子，并发布所述第一子密钥；

所述半量子用户发布返回给所述全量子用户的粒子的正确顺序以及对粒子执行的操作，所述全量子用户根据所述半量子用户发布的正确顺序重排所述半量子用户返回的粒子；

所述全量子用户根据其制备的多个单粒子的初始状态，选择对应的基来测量经重排后返回的粒子，然后根据测量结果进行窃听检测；

如果没有检测到窃听者，通知所述半量子用户将用于窃听检测的粒子丢掉，所述半量子用户丢掉检测粒子和第二子密钥相应位置的子密钥缩减得到长度为n的第三子密钥，所述第三子密钥为，所述半量子用户与所述全量子用户根据所述第一子密钥和第三子密钥按位计算，获得协商密钥；

所述全量子用户生成4n个d维单粒子，n为正整数，d为正整数，d维单粒子含d个信息量，其中，2n个粒子的状态为，另外2n个粒子的状态为，j表示未知数，，，，为傅里叶变换公式中的中间参数，i为虚数单位；

随机选择执行反射操作时，所述半量子用户直接将粒子返回给全量子用户；

随机选择执行酉操作时，所述半量子用户根据第二子密钥执行酉操作后将粒子返回给全量子用户，其中，在返回给所述全量子用户时，所述半量子用户通过延迟线打乱粒子顺序发送给全量子用户；

当所述半量子用户接收所述量子序列选择执行酉操作返回给所述全量子用户时，如接受的粒子状态为，，经过酉操作后变为并返回给所述全量子用户，为所述半量子用户密钥中的第b个元素，，n为正整数，为模d加；

如果接收到的粒子状态为，经过酉操作后粒子状态不变并返回给所述全量子用户。

2.根据权利要求1所述的基于傅里叶变换的高效密钥协商方法，其特征在于，根据测量结果进行窃听检测的步骤具体包括：

如果粒子在所述全量子用户最初生成时的状态与所述半量子用户返回的粒子测量状态不同，则存在窃听者，结束密钥协商；

否则不存在窃听者，继续进行密钥协商。