[发明专利]一种三重安全机制的量子认证方法

权利要求书

1.一种三重安全机制的量子认证方法，其特征在于包括：量子不可克隆机制、物理不可克隆机制和防窥探保护机制，具体体现中以下步骤中：

首先，由量子激励源产生一个不可克隆的量子态的激励光，量子态的激励光在非法测试中会塌缩，遵循量子不可克隆机制，实现第一重安全保护；所述量子激励源是脉冲激光器衰减量子光源或量子点单光子源或自发参量转换纠缠源，并且量子态的激励光的空间强度、空间相位状态根据具体情况被调制以产生不同的激励态；

然后，量子钥匙由无序微纳结构组成，在物理上不可克隆，实现第二重安全保护；其中，所述无序微纳结构是由不同折射率的材料以微纳米粒子形式混合构成，用于对量子态的激励光产生无序散射，散射路径是随机不可预测的；

所述量子钥匙中加入了发光示警材料或可重构材料，若使用过程中量子钥匙被非法窥探或者复制，则量子钥匙会发光示警或者内部结构重构，导致使用者得知此块量子钥匙已经被试图非法窥探，实现第三重安全保护；其中：当量子钥匙加入发光示警材料时，所述发光示警材料采用长余辉材料；当量子钥匙加入可重构材料时，所述可重构材料采用低熔点金属纳米粒子或有机塑料纳米粒子；

最后，量子态的激励光经调制后与量子钥匙相互作用，产生不可非法测试的量子态响应，经解调解码后，与预先测试的激励-响应对进行对比，若信息一致则认证成功，否则认证失败。

2.根据权利要求1所述的三重安全机制的量子认证方法，其特征在于：对于加入发光示警材料的量子钥匙，当量子钥匙被外部非法激励光窥探时，会发光示警，使认证无法通过。

3.根据权利要求1所述的三重安全机制的量子认证方法，其特征在于：对于加入可重构材料的PUF量子钥匙，当量子钥匙被外部非法激励光窥探时，内部无序微纳结构会不可逆地重构，从而使激励-响应特性产生改变，使认证无法通过。