基于d级单粒子的可认证多方量子秘密共享协议

doi:10.3969/j.issn.1671-1122.2020.03.007

信息网络安全 ›› 2020, Vol. 20 ›› Issue (3): 51-55.doi: 10.3969/j.issn.1671-1122.2020.03.007

基于d级单粒子的可认证多方量子秘密共享协议

刘晓芬¹(), 陈晓峰², 连桂仁¹, 林崧^3,⁴

1.福建师范大学数学与信息学院,福州 350117
2.福建江夏学院电子信息科学学院,福州 350108
3.数字福建大数据安全技术研究所,福州 350117
4.数字福建环境监测物联网实验室,福州350117

收稿日期:2019-12-09 出版日期:2020-03-10 发布日期:2020-05-11
作者简介:
作者简介：刘晓芬(1980—）,女,福建,副教授,硕士,主要研究方向为量子密码、量子信息等;陈晓峰（1977—）,男,福建,讲师,硕士,主要研究方向为量子密码等;连桂仁（1963—）,男,福建,副教授,本科,主要研究方向为量子密码等;林崧(1979—）,男,福建,教授,博士,主要研究方向为量子密码、量子智能计算等。
基金资助:
国家自然科学基金[61772134,61976053];福建省自然科学基金[2018J01776];福建省高等学校新世纪优秀人才支持计划[闽教科[2018]47号]

Authenticated Multiparty Quantum Secret Sharing Protocol with d-level Single Particle

LIU Xiaofen¹(), CHEN Xiaofeng², LIAN Guiren¹, LIN Song^3,⁴

1. College of Mathematics and Informatics, Fujian Normal University, Fuzhou 350117, China
2. School of Electronic Information Science, Fujian Jiangxia University, Fuzhou 350108, China
3. Digital Fujian Big Data Security Technology Institute, Fuzhou 350117, China
4. Digital Fujian Environmental Monitoring Internet of Things Laboratory, Fuzhou 350117, China

Received:2019-12-09 Online:2020-03-10 Published:2020-05-11

摘要/Abstract

摘要：

文章利用量子傅里叶变换,提出一个可认证多方量子秘密共享协议。在该协议中,d级单粒子作为信息载体在秘密拥有者和代理人之间传输,代理人利用两类广义Pauli算子进行编码操作,拥有者通过对信号粒子的测量得到秘密。在重构过程中,当且仅当所有代理人协作才能恢复出该秘密。同时,文章结合经典Hash函数对代理人身份进行认证,并将身份认证过程与信道窃听检测结合起来,提高协议的检测效率。文章对协议的安全性和认证性进行了详细的讨论,证明该协议在理论上是安全的。

关键词: 量子秘密共享, d级单粒子, 身份认证

Abstract:

Utilizing quantum Fourier transformation, this paper proposes an authenticated multiparty quantum secret sharing protocol. In the protocol, d-level single particle is transmitted as the information carrier between the secret owner and all agents. The agents encode their private messages on these traveled particles by two kinds of generalized Pauli operators, and the owner measures the particles and obtains his secret. In the process of reconstruction, the secret can be recovered if and only if all agents collaborate. This paper uses the classic Hash function to authenticate the agent’s identity, and combines the authentication process with the channel eavesdropping detection to improve the detection efficiency of the protocol. This paper discusses the security and authentication of the protocol in detail, which shows that the proposed protocol is safe in theory.

Key words: quantum secret sharing, d-level single particle, identity authentication

中图分类号:

TP309

刘晓芬, 陈晓峰, 连桂仁, 林崧. 基于d级单粒子的可认证多方量子秘密共享协议[J]. 信息网络安全, 2020, 20(3): 51-55.

LIU Xiaofen, CHEN Xiaofeng, LIAN Guiren, LIN Song. Authenticated Multiparty Quantum Secret Sharing Protocol with d-level Single Particle[J]. Netinfo Security, 2020, 20(3): 51-55.

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