[发明专利]基于单向量子行走的量子隐私比较方法、系统和存储介质

权利要求书

1.一种基于单向量子行走的量子隐私比较方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

由第三方针对准备的多个初始状态为|0_c|0_p的量子行走态粒子，基于自身拥有的第一密钥应用单向演化算符来进行加密，得到第一粒子序列，其中，|0_c为硬币态，|0_p为行走态；

由所述第三方从向所述第一粒子序列中插入诱骗粒子，形成第二粒子序列并发送给第一参与者；

所述第三方接收来自所述第一参与者的回复确认消息后，将所述第二粒子序列中插入的诱骗粒子的位置告知所述第一参与者，以由所述第一参与者对诱骗粒子进行测量并向所述第三方反馈测量结果；

在诱骗粒子的测量结果中与初始值不一致的测量结果所占的比例未达到预定阈值的情况下，所述第一参与者从所述第二粒子序列中舍弃掉插入的诱骗粒子获得所述第一粒子序列，对所述第一粒子序列基于与第二参与者共享的私有密钥应用单向演化算符，并将所述第一参与者的第一私密信息通过应用单向演化算符来编码至所述第一粒子序列中，生成第三粒子序列，通过在所述第三粒子序列中插入诱骗粒子来生成第四粒子序列并发送给所述第三方；

所述第一参与者接收来自所述第三方的回复确认消息，将所述第四粒子序列中插入的诱骗粒子的位置告知所述第三方，以由所述第三方对诱骗粒子进行测量并向所述第一参与者反馈测量结果；

在所述第三方确认对诱骗粒子的测量结果中与初始值不一致的测量结果所占的比例未达到预定阈值的情况下，所述第三方从所述第四粒子序列中舍弃掉插入的诱骗粒子获得所述第三粒子序列，对所述第三粒子序列基于自身拥有的第二密钥应用单向演化算符来进行加密，得到第五粒子序列，通过在所述第五粒子序列中插入诱骗粒子来生成第六粒子序列并向第二参与者进行发送；

所述第二参与者向所述第三方回复确认消息后接收来自所述第三方的诱骗粒子插入位置，以由所述第二参与者基于接收的诱骗粒子插入位置对第六粒子序列中的诱骗粒子进行测量并向所述第三方反馈测量结果；

在所述第二参与者确认对诱骗粒子的测量结果中与初始值不一致的测量结果所占的比例未达到预定阈值的情况下，所述第二参与者从所述第六粒子序列中舍弃掉插入的诱骗粒子获得所述第五粒子序列，对所述第五粒子序列基于与第一参与者共享的私有密钥应用单向演化算符的逆算符，并将所述第二参与者的第二私密信息通过应用单向演化算符的逆算符来编码至所述第五粒子序列中，生成第七粒子序列，并通过在所述第七粒子序列中插入诱骗粒子来生成第八粒子序列并发送给所述第三方；

所述第三方向所述第二参与者回复确认消息后接收来自所述第二参与者的诱骗粒子插入位置，以由所述第三方基于接收的第八粒子序列中诱骗粒子的插入位置对诱骗粒子进行测量并向所述第二参与者反馈测量结果；

在所述第三方确认对诱骗粒子的测量结果中与初始值不一致的测量结果所占的比例未达到预定阈值的情况下，第三方从第八粒子序列中舍弃掉插入的诱骗粒子获得第七粒子序列，对第七粒子序列基于自身拥有的第一密钥和第二密钥分别应用单向演化算符的逆算符来进行加密，得到最终粒子序列；以及

通过对最终粒子序列进行量子行走态测量来得到测量结果，并基于测量结果中行走态的测量结果来比较第一参与者的第一隐私信息和第二参与者的第二隐私信息的大小：如果所有的行走态的测量结果都为|0_p，则第一隐私信息和第二隐私信息的大小相等；如果行走态的测量结果不全为|0_p但存在|0_p，则第一隐私信息大于第二隐私信息；如果行走态的测量结果中没有|0_p，则第一隐私信息小于第二隐私信息；

所述单向演化算符表示为：

所述单向演化算符的逆算符表示为：

其中，

I_p为恒等算符；