[发明专利]基于二维平面上受控交替量子漫步的构建量子哈希函数的方法

摘要

本发明公开了一种基于二维平面上受控交替量子漫步的构建量子哈希函数的方法，在提出受控交替量子漫步的基础上，用信息序列控制抛币操作，利用受控交替量子漫步来实现量子哈希的单向压缩过程，用测量漫步者所处位置得到的概率作为原始数据，处理后作为哈希值。该方法采用受控交替量子漫步，用一个2维硬币控制2维平面上的漫步，既避免了以往量子哈希机制中可预测的碰撞行为，又利于物理实验，是一种可靠实用的量子哈希机制。

主权项

一种基于二维平面上受控交替量子漫步的构建量子哈希函数的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，根据要生成的哈希值的长度，选取合适的奇数N1、N2，然后随机选取两个抛币操作C0和C1；步骤2，将要压缩的信息值的ASCII码排列为一个二进制串；步骤3，在大小为N1×N2的封闭平面上执行受控交替量子漫步，该量子漫步在该平面的X、Y方向上的行走均等同于在一个圈上的行走，N1、N2表示封闭平面的宽度和长度；根据步骤2得到二进制串的每一个比特位，控制量子漫步者在所述封闭平面上行走一步，执行酉操作U＝SyCSxC，其中，当二进制串的比特位为0时，行走所采用的抛币操作C选用C0；当二进制串的比特位为1时，行走所采用的抛币操作C选用C1；Sx和Sy分别表示X、Y轴上的行走操作；步骤4，执行步骤3进行演变，演变结束后获取量子漫步者在各位置的概率分布；步骤5，将步骤4得到的概率分布的每一个值乘以一个整数，向下取整后，取模2k的余数，将所有余数按分布的顺序排列，得到一个N1N2k比特位的二进制串作为哈希值，k表示处理概率分布每一个值所得到的哈希值的二进制比特位。