[发明专利]一种抗干扰量子保密直接通信的方法及系统

权利要求书

1.一种抗干扰量子保密直接通信的方法，其特征在于，包括下列步骤：

发送端进行非正交态组合编码，将一个比特随机扩展为两个比特，然后随机选择两个不同的基组合，并把这两个比特转换为所述基组合中相应的量子态后通过量子信道发送；

接收端随机选择两个相同的基组合进行量子态测量，实现一个比特的确定测量；

其中，所述非正交态组合编码，是指对两个非正交态进行编码；

所述量子态测量，是指对非正交态进行测量。

2.一种抗干扰量子保密直接通信的方法，其特征在于，包括下列步骤：

发送端进行非正交态组合编码，将一个比特随机扩展为两个比特，然后随机选择两个相同的基组合，并把这两个比特转换为所述基组合中相应的量子态后通过量子信道发送；

接收端随机选择两个不同的基组合进行量子态测量，实现一个比特的确定测量；

其中，所述非正交态组合编码，是指对两个非正交态进行编码；

所述量子态测量，是指对非正交态进行测量。

3.如权利要求1或2所述的抗干扰量子保密直接通信的方法，其特征在于，在发送端进行非正交态组合编码之前，进一步包括下列步骤：

发送端在密文C中插入检测码D；接收端在进行量子态测量后，首先公开检测码，评估检测码的误码率，如果该误码率超过理论值，则认为通信被窃听，协议终止；否则，发送端公开随机数R_x；接收端把随机数R′与随机数R_x异或后得到信息码M；

其中，发送端在密文C中插入检测码D的方式为：

对于发送n比特既定数据的情形，发送端在这n比特既定数据中随机插入n比特的随机比特作为检测码，然后对这2n比特进行QDC编码并发送。

4.如权利要求3所述的抗干扰量子保密直接通信的方法，其特征在于，在发送端在密文C中插入检测码D之前，进一步包括下列步骤：

发送端对信息码M进行加密，将随机数R_x与信息码M进行异或运算，得到其中，是模2加运算，将密文C通过QDC编码再由量子信道发给接收端；接收端再进行QDC解码，得到消息。

5.如权利要求4所述的抗干扰量子保密直接通信的方法，其特征在于，在发送端对信息码M进行加密之前，进一步包括下列步骤：发送端对消息I进行纠错编码；接收端在进行QDC解码后，再进行纠错解码得到消息I。

6.一种抗干扰量子保密直接通信的系统，其特征在于，包括发送端和接收端，其中，

发送端，用于进行非正交态组合编码，将一个比特随机扩展为两个比特，并随机选择两个不同的基组合，将所述两个比特转换为所述基组合中相应的量子态后通过量子信道发送；

接收端，用于随机选择两个相同的基组合进行量子态测量，实现一个比特的确定测量；

其中，所述非正交态组合编码，是指对两个非正交态进行编码；

所述量子态测量，是指对非正交态进行测量。

7.一种抗干扰量子保密直接通信的系统，其特征在于，包括发送端和接收端，其中，

发送端，用于进行非正交态组合编码，将一个比特随机扩展为两个比特，并随机选择两个相同的基组合，将所述两个比特转换为所述基组合中相应的量子态后通过量子信道发送；

接收端，用于随机选择两个不同的基组合进行量子态测量，实现一个比特的确定测量；

其中，所述非正交态组合编码，是指对两个非正交态进行编码；

所述量子态测量，是指对非正交态进行测量。

8.如权利要求6或7所述的抗干扰量子保密直接通信的系统，其特征在于，所述发送端，在进行非正交态组合编码之前，进一步用于在密文C中插入检测码D；并在收到所述接收端的公开随机数R_x的通知后，公开随机数R_x；

接收端，进一步用于在进行量子态测量后，公开检测码，评估检测码的误码率，在该误码率超过理论值时，认为通信被窃听，协议终止；在该误码率未超过理论值时，通知发送端公开随机数R_x，并将随机数R′与随机数R_x异或后得到信息码M；

其中，发送端在密文C中插入检测码D的方式为：

对于发送n比特既定数据的情形，发送端在这n比特既定数据中随机插入n比特的随机比特作为检测码，然后对这2n比特进行QDC编码并发送。