基于四粒子cluster态的四方半量子密钥协商协议

为了满足多用户安全通信的需求,利用四粒子cluster态的纠缠特性和测量-重发操作提出一个四方半量子密钥协商协议。该协议能够使一个全量子方和三个半量子方在无可信第三方协助的情况下进行密钥协商,并公平地建立共享密钥。由于该协议的半量子方仅需执行简单量子态制备、测量和反射操作,因此该协议降低了对参与者能力和设备的要求。研究结果表明,该协议在有效地抵御参与者攻击和所有外部攻击的同时具备良好的性能。     

基于标记配对相干态和轨道角动量的量子密钥分配

针对标记配对相干态(HPCS)下量子密钥分配协议采用极化编码和相位编码带来基的依赖性问题,研究了基于HPCS和轨道角动量(OAM)的非对称信道测量设备无关的量子密钥分配协议。分析了该协议在不同距离比率下的平均光子数、误码率、密钥生成率与信道传输损耗的关系。在HPCS和OAM下,对比了对称信道和非对称信道测量设备无关的量子密钥协议的性能优劣。仿真结果表明:采用HPCS弥补了弱相干光源和标记单光子源的不足,大大减少真空脉冲并增加了单光子脉冲;随着信道传输损耗的增大,密钥生成率和安全传输距离逐渐减小,但非对称信道的性能仍优于对称信道的。     

基于量子行走的电子支付协议

目前,量子行走已广泛应用于量子计算和量子模拟中,并可应用于量子隐形传态中。提出了一种基于量子行走的电子支付协议。在协议中,买家基于可信第三方平台,将部分购物信息通过量子行走传送给银行和商家,完成一次网络购物。此协议将量子行走与电子支付相结合,使参与方仅需制备单光子便可以得到所需的纠缠资源,便于量子态的制备和实现。同时,协议不仅满足购物清单对银行保密,还实现了购买者的部分私人信息对商家保密,提高了隐私保护能力。最后的安全性分析表明,该协议可以抵御内部和外部攻击,对于当前技术是安全可行的。     

基于奇相干光源和轨道角动量的量子密钥分配协议

针对基于弱相干光源(WCS)和轨道角动量(OAM)的测量设备无关量子密钥分配(MDI-QKD)协议的密钥生成率较低的问题,研究了基于奇相干光源(OCS)和OAM的MDI-QKD协议,并对其性能参数进行了分析。分析了密钥生成率、探测器的品质因子与安全传输距离之间的关系,并对比了基于OCS和OAM的MDI-QKD协议与基于WCS和OAM的MDI-QKD协议的性能优劣。仿真结果表明,随着安全传输距离的增大,密钥生成率减小。采用OCS大大减少了多光子脉冲数,弥补了WCS的不足,而采用OAM解决了基的依赖性缺陷问题,从而增大了最大安全传输的距离,该研究为实用的量子密钥分配协议提供了重要的理论参考。     

高效的无证书短签名方案

无证书密码体制不仅有效地解决了基于身份密码系统中固有的密钥托管问题而且成功地避免了公钥证书的使用,近年来得到了广泛的应用。基于无证书密码系统,提出了一个新的无证书短签名方案,新方案构造简洁、高效,在签名验证阶段仅需2次对运算。方案在随机预言机模型下是可证明安全的,更适于在公开且低带宽的通信环境下应用。     

标记单光子源下探测器死时间的量子密钥分配

考虑到当光子传输速率过高时,量子密钥分配协议在实际应用中会受到探测器死时间的影响,因此对基于标记单光子源协议的安全密钥生成速率和探测器死时间之间的关系进行了探究。首先,在考虑和不考虑探测器死时间这两种情况下,探究了安全密钥生成速率和探测器死时间之间的关系。结果表明:当光子传输速率过高时,探测器死时间的存在的确会影响安全密钥生成速率。进一步分析了不同探测器死时间下安全密钥速率的生成情况。结果表明:探测器死时间的取值越大,得到的安全密钥生成速率就越低,安全密钥生成速率的极限值和探测器死时间τ之间的关系为4.2/τ。     

基于指示单光子源和量子存储的量子密钥分配

提出一种基于指示单光子源和量子存储的量子密钥分配方案。分析了其密钥生成率与安全传输距离和量子存储时间的关系,以及量子存储的退相干效应对最终密钥生成率的影响。研究了量子存储对基于指示单光子源的测量设备无关量子密钥分配方案的影响。仿真结果表明,在指示单光子源下,量子存储的实际相干时间增加,使得系统的安全传输距离增大,且量子退相干效应对最终的密钥生成率的影响微弱。     

三类Semi-Bent函数的构造

Semi-bent函数是一种具有高非线性度的布尔函数,它们在密码和通信领域中都有重要的应用价值.本文构造了三类由迹函数表示的semi-bent函数.证明了当限制某些参数的取值范围时,这些新构造函数的semi-bent性与Kloosterman和密切相关.并且证明了每一类新构造的含有n个变元的semi-bent函数,都存...     

基于指示单光子源的非对称信道量子密钥分配

针对传统的量子密钥分配协议未考虑非对称信道的问题,研究了基于指示单光子源的非对称信道的测量设备无关量子密钥分配协议的性能参数。主要分析了协议中的平均光子数、单边传输效率、密钥生成率与信道传输损耗之间的关系。比较了指示单光子源下,对称信道与非对称信道的测量设备无关量子密钥分配协议的性能优劣。仿真结果表明,随着信道传输损耗的增大,密钥生成率和安全传输距离逐渐减小,但非对称信道的性能仍优于对称信道的性能。     

基于因子分解和离散对数的动态秘密分享方案

该文提出了一个安全性基于离散对数与因子分解的动态秘密分享方案.它具有如下优点:(1)系统更新分享的秘密时,无需更新分享的子秘密,即子秘密可重复使用;(2)当系统增删成员时,无需变更其他成员的子秘密;(3)当某个成员的子秘密泄露时,系统只需为该成员重新分配子秘密而不必更改其他成员的子秘密;(4)防止欺诈;(5)通信量较少,工作效率高.