[发明专利]一种基于Grover算法的量子群认证方法

权利要求书

1.一种基于Grover算法的量子群认证方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、认证管理中心为网络群组制备认证量子态，该量子态是一个两粒子态，表示为|S_w，两粒子量子态|S_w定义为：

其中，w∈{00,01,10,11}，w为每个两粒子量子态对应的参数值，认证管理中心从以上四个量子态中随机制备一种作为认证量子，并将认证量子态通过安全量子信道发送给需要认证的网络群组G_M；α和β为两个中间参数，分别表示为

S2、认证管理中心根据Shamir(t,n)门限思想随机生成n个私密份额和群组认证码，将私密份额发放给网络群组中需注册的普通用户，普通用户保留自己的群组认证码，认证管理中心生成一个群组标识符并发送给网络群组；

S3、网络群组中需注册的普通用户n人得到私密份额后，普通用户计算出各自的私密认证码，参与身份认证的t人根据自己的私密认证码和群组标识符对认证量子态分别执行相应酉操作，网络群组将认证量子态传送回认证管理中心，具体包括：

S31、网络群组中需注册的普通用户n人表示为P₁,P₂,...,.P_l,...,P_n，其中P_l收到的私密份额表示为：(x_l,f(x_l))，通过私密份额计算出普通用户的私密认证码，该私密认证码即为身份信息；

S32、需要参与身份认证的t人表示为P₁,P₂,...,P_i,...,P_t，网络群组将两粒子认证量子态|S_w发送给网络群组，网络群组将认证量子态传送给第一个认证者；

S33、需要参与身份认证的用户P_i确认收到认证量子态|S_w后，根据私密认证码s_i对认证量子态|S_w执行一个酉操作；

S34、需要参与身份认证的用户P_i根据群组G_M标识符ID_M(i₁,i₂,...,i_2t)的第i_2i-1,i_2i位信息对认证量子态|S_w执行一个酉操作；

S35、第一个认证参与者P₁操作完成后传送给下一个认证参与者，直至传送t-1次到达P_t；执行完成后网络群组G_M将认证量子态传送回认证管理中心；

其中，x_l表示用户P_l在x坐标轴上的值；f(x_l)表示二维坐标系上位于x坐标轴上x＝x_l上的点；i_2t表示第2i个比特值；

S4、认证管理中心根据群组标识符计算出认证参数，根据群组认证码对认证量子态执行酉操作并进行测量，通过认证参数和测量结果进行对比得出认证结果；

其中，|·表示狄拉克符号右矢符号，|a表示单粒子量子态，两个单粒子量子态通过张量积符号表示一个两粒子量子态，即|aa表示一个两粒子量子态。