[发明专利]一种基于纠缠粒子自动补偿的量子密码锁系统

说明书

本发明公开了一种基于纠缠粒子自动补偿的量子密码锁系统，该系统由密码生成系统和量子密码控制系统组成；当需要删除新用户时，需要首先对管理员用户拥有的密码生成系统生成的密码进行验证，验证通过后，管理员用户能够对已有用户进行删除。量子密码控制系统按照固定周期检查其量子存储模块中每个量子存储区域保存的剩余纠缠粒子数是否小于10000，当小于10000时，由量子密码控制系统对纠缠粒子进行补充。本发明提出的一种基于纠缠粒子自动补偿的量子密码锁系统，能够实现纠缠粒子自动补偿，并拥有了删除已有用户功能。

技术领域

本发明公开了一种基于纠缠粒子自动补偿的量子密码锁系统，属于物联网智能家居领域。

背景技术

对于传统的按键密码锁，一旦密码被他人窃取，他人就能够使用获得的密码打开密码锁，造成家庭安全隐患，安全系数较低。指纹密码锁能够有效解决这一问题，因为指纹特征的唯一性，通过指纹验证开锁，安全系数较高。然而使用指纹密码锁，一旦手指脱皮可能会导致指纹密码锁无法识别的问题；同时指纹也存在被他人盗取指模的可能，仍然存在一定的安全隐患。

针对上述问题，文献“一种基于量子纠缠的量子密码锁系统”基于量子纠缠技术生成量子密码，其基于量子不可复制原理确保密码不被他人所复制、盗取，确保密码安全，具备安全性能好、操作方便都优势。但在该量子密码锁系统中，当用户使用自己拥有的密码生成系统多次开锁后，会导致密码生成系统中包含的纠缠粒子数量减少，一旦其包含的纠缠粒子数耗尽，该用户将无法再使用自己的密码生成系统开锁；同时，该量子密码锁系统中拥有添加新用户功能，却没有提供删除已有用户功能；针对该系统中存在的问题，本发明提出了一种基于纠缠粒子自动补偿的量子密码锁系统，能够实现纠缠粒子自动补偿，并拥有了删除已有用户功能。

发明内容

一种基于量子纠缠的量子密码锁系统包括密码生成系统和量子密码控制系统，如附图1所示。每个量子密码锁系统用户都拥有一个密码生成系统，量子密码控制系统安装在门上。用户通过自己拥有的密码生成系统生成密码，然后把密码提供给量子密码控制系统用于开锁。

量子密码控制系统包括量子纠缠对分配模块、量子测量模块、按键模块、光纤通信模块、微处理器模块、液晶显示模块、经典存储模块、量子存储模块和无线收发模块；将量子密码控制系统的量子存储模块区间划分为V个量子存储区域，对存储区域按照1、2...、V的顺序对其进行编号；量子密码控制系统中当前已有的用户数用U表示，将U的数值保存在其经典存储模块中；量子密码控制系统对应的第i号量子存储区域中保存的剩余纠缠粒子数用Z_i表示，其中1≤i≤U；将Z_i的数值保存在量子密码控制系统的经典存储模块中。

密码生成系统包括量子测量模块、按键模块、光纤通信模块、微处理器模块、液晶显示模块、经典存储模块、量子存储模块和无线收发模块；密码生成系统对应的量子存储模块中保存的剩余纠缠粒子数用Y表示，将Y的数值保存在其经典存储模块中。

删除用户功能；在基于纠缠粒子自动补偿的量子密码锁系统中，只有管理员用户能够在系统中删除用户；当需要删除新用户时，需要首先对管理员用户拥有的密码生成系统生成的密码进行验证，验证通过后，管理员用户能够对已有用户进行删除；删除已有用户的具体步骤如下：

步骤1、管理员用户通过其拥有的密码生成系统的按键模块输入密码生成命令，密码生成系统的微处理器模块收到命令后，从其经典存储模块中读取剩余纠缠粒子数Y，从自己的量子存储模块中取出m个纠缠粒子，将Y的数值减去m，将Y的数值保存在其经典存储模块中；对取出的每个纠缠粒子以和作为基矢进行量子测量，如果测量的结果为，则在其液晶显示模块上显示0；如果测量的结果为，则在其液晶显示模块上显示1；则对m个纠缠粒子完成量子测量后，可以得到m个测量结果，在其液晶显示模块上会得到一个包含m个数字的数字序列，，的数值为0或者1；

步骤2、通过量子密码控制系统的按键模块输入管理员用户得到的数字序列，量子密码控制系统的微处理器模块收到数字序列后，将其存储在自己的经典存储模块中；