可实现全部量子存取结构的量子秘密共享协议

论文摘要

随着量子密码学的不断发展,各种量子密码协议被提出。量子秘密共享协议就是秘密共享协议的量子版本,它要求分发者通过量子手段将一个秘密分发给多个参与者,只有部分事先确定的参与者通过合作才可以恢复出秘密。量子秘密共享协议的安全性由量子力学规律保证,此外,量子秘密共享协议的研究有助于量子保密通信过程中的密钥管理,因此越来越受到人们的重视。无论是经典秘密共享协议还是量子秘密共享协议,由协议设定的可恢复出秘密的参与者子集称为授权子集,一般情况下,授权子集往往不止一个,人们将全部授权子集组成的参与者子集族称为量子存取结构。一个量子秘密共享协议实现某类量子存取结构是指在量子存取结构满足某些条件下,可构造出相应的安全的量子秘密共享协议。一个量子秘密共享协议实现越多的量子存取结构说明其可适用的场景也就越广泛,所以,量子存取结构的实现问题有着重要的研究价值,是量子秘密共享协议的研究主题之一。然而,与经典秘密共享协议中的存取结构相比,量子存取结构还需满足量子不可克隆定理,因此其限制条件更多,研究难度也就更大,所以迄今为止,大多数文献提出的量子秘密共享协议都只能实现满足一些特殊条件的量子存取结构,可实现全部量子存取结构的量子秘密共享协议较为少见。本文对全部量子存取结构的实现问题展开了研究,先构造了可实现一类量子存取结构的量子秘密共享协议,并借助该协议和基于量子计算的量子秘密共享协议结合构造了一个可实现全部量子存取结构的量子秘密共享协议。针对一类特殊的量子存取结构的实现问题,本文给出了可实现这类量子存取结构的量子秘密共享协议。该协议基于广义量子秘密共享协议,给出了其可实现量子存取结构的基本特征,分析其无法实现更多类型的量子存取结构的原因,通过引入辅助秘密量子态的方法实现较广义量子秘密共享协议更多的量子存取结构。对于全部量子存取结构实现问题,本文给出了可实现全部量子存取结构的量子秘密共享协议。首先给出任意量子存取结构的一种分解,基于这种分解方式,借助基于量子计算的量子秘密共享协议,与上面提出的可实现一类量子存取结构的量子秘密共享协议相结合,构造出一个可实现全部量子存取结构的量子秘密共享协议。最后,对本文所做工作进行了总结,并提出了下一步的研究工作。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 符号说明
• 第一章 绪论
•   §1.1 研究背景
•   §1.2 秘密共享理论
•   §1.3 量子密码学
•   §1.4 量子秘密共享协议
•   §1.5 本文的主要研究内容
• 第二章 预备知识
•   §2.1 量子力学
•   §2.2 信息理论
•   §2.3 纠错码
•   §2.4 秘密共享协议
• 第三章 可实现一类量子存取结构的量子秘密共享协议
•   §3.1 广义量子秘密共享协议
•   §3.2 广义量子秘密共享协议的局限性
•   §3.3 可实现一类量子存取结构的量子秘密共享协议
•   §3.4 本章协议的补充说明
• 第四章 可实现全部量子存取结构的量子秘密共享协议
•   §4.1 基于量子计算的量子秘密共享协议
•   §4.2 可实现全部量子存取结构的量子秘密共享协议
• 第五章 结语
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文目录
• 致谢
• 学位论文评阅及答辩情况表

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 焦鸿儒

导师: 秦静

关键词: 量子秘密共享协议,量子存取结构,量子密码学,授权子集

来源: 山东大学

年度: 2019

分类: 基础科学,信息科技

专业: 物理学,电信技术

单位: 山东大学

分类号: O413;TN918.1

总页数: 68

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