[发明专利]一种带半可信第三方的量子密钥协商方法及系统

说明书

本发明提供了一种带半可信第三方的量子密钥协商方法及系统。该方法包括，第二协商密钥终端接收来自半可信第三方W态的第三粒子后，选择第一旋转角度旋转基态粒子，并且将该粒子发送给第一协商密钥终端；第一协商密钥终端分别接收来自半可信第三方W态的第一粒子和来自第二协商密钥终端的粒子后，选择第二旋转角度旋转来自第二协商密钥终端的粒子，并且对自己持有的两个粒子进行联合测量；半可信第三方利用计算基测量自己持有的W态的第二粒子；第二协商密钥终端利用自己选取的第一旋转角度、第一协商密钥终端的第二旋转角度以及半可信第三方的信息，对自己持有的W态的第三粒子进行量子操作，以便实现与第一协商密钥终端的比特信息共享。

技术领域

本发明属于基于量子技术的安全通信领域，尤其涉及一种带半可信第三方的量子密钥协商方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

量子密钥协商的目的是通信双方公平地协商出未来通信所需要使用的密钥。2011年Chong等人指出几乎所有的量子密钥协商协议都不能真正地实现双方公平地协商密钥。同时，他们利用酉操作与延迟测量技术提出了一类新的量子密钥协商协议。但是，2020年Gu与Huang研究发现，虽然经历了近十年的发展，但是几乎所有的量子密钥协商协议仍然不能真正地实现双方公平地协商密钥，这是因为参与者总可以独自地通过置换操作改变已经共享的密钥而不被发现。

发明内容

为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种带半可信第三方的量子密钥协商方法及系统，其将利用旋转算子和量子隐形传态技术抵御参与者的控制密钥攻击。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面提供一种带半可信第三方的量子密钥协商方法。

一种带半可信第三方的量子密钥协商方法，包括：

第一协商密钥终端分别接收来自半可信第三方W态的第一粒子和来自第二协商密钥终端的粒子后，选择第二旋转角度旋转来自第二协商密钥终端的粒子，并对第一粒子和旋转后的来自第二协商密钥终端的粒子进行联合测量；

第一协商密钥终端将第二旋转角度发送给第二协商密钥终端，以使第二协商密钥终端根据第一旋转角度、第二旋转角度以及半可信第三方的信息，对持有的W态的第三粒子进行量子测量，实现与第一协商密钥终端的比特信息共享；

其中，第二协商密钥终端的粒子为第二协商密钥终端接收来自半可信第三方W态的第三粒子后，选择第一旋转角度旋转的基态粒子；半可信第三方的信息包括：半可信第三方利用计算基测量持有的W态的第二粒子的比特信息。

本发明的第二个方面提供一种带半可信第三方的量子密钥协商系统。

一种带半可信第三方的量子密钥协商系统，包括：

旋转和测量模块，其被配置为：第一协商密钥终端分别接收来自半可信第三方W态的第一粒子和来自第二协商密钥终端的粒子后，选择第二旋转角度旋转来自第二协商密钥终端的粒子，并对第一粒子和旋转后的来自第二协商密钥终端的粒子进行联合测量；

抵抗攻击模块，其被配置为：第一协商密钥终端将第二旋转角度发送给第二协商密钥终端，以使第二协商密钥终端根据第一旋转角度、第二旋转角度以及半可信第三方的信息，对持有的W态的第三粒子进行量子测量，实现与第一协商密钥终端的比特信息共享；

其中，第二协商密钥终端的粒子为第二协商密钥终端接收来自半可信第三方W态的第三粒子后，选择第一旋转角度旋转的基态粒子；半可信第三方的信息包括：半可信第三方利用计算基测量持有的W态的第二粒子的比特信息。

本发明的第三个方面提供一种带半可信第三方的量子密钥协商方法。

一种带半可信第三方的量子密钥协商方法，包括：