[发明专利]基于张量网络的量子秘密共享方法及量子通信系统

权利要求书

1.一种基于张量网络的量子秘密共享方法，其特征在于包括以下步骤：

S1：分发者根据参与者的数量按照预定的张量网络模型将需要共享的量子态秘密信息制备成子秘密信息，所述子秘密信息包括所述张量网络模型中每个节点的物理指标信息|σ_i和键指标信息n表示参与者的数量；

S2：分发者通过量子信道将每个节点的物理指标信息|σ_i发送给对应的参与者P_i，并对外公布h(·)和h(x_i)；其中h(·)表示预定的安全哈希函数，h(x_i)表示根据各个参与者的身份信息x_i按照预定的安全哈希函数计算出的身份验证信息；

S3：各个参与者通过检查收到的物理指标信息|σ_i是否纠缠来确认是否被窃听，确认未被窃听，则通过经典信道反馈各自按照预定安全哈希函数计算的身份验证信息h'(x_i)至分发者；如果h(x_i)＝h'(x_i)，则分发者认为该参与者属于合法参与者，并通过经典信道向其发送对应的键指标信息

S4：各个参与者通过经典信道发送各自按照预定安全哈希函数计算的身份验证信息h”(x_i)；如果h(x_i)＝h”(x_i)，则该参与者属于合法参与者，各个合法参与者之间相互传输各自收到的物理指标信息|σ_i和键指标信息

S5：任何一个参与者收集完所有合法参与者对应的物理指标信息|σ_i和键指标信息后，按照步骤S1预定张量网络模型恢复分发者需要共享的量子态秘密信息；

步骤S1中预定的张量网络模型采用矩阵乘积态张量网络模型，分发者将需要共享的量子态秘密信息按照AKLT模型制备子秘密信息。

2.根据权利要求1所述的基于张量网络的量子秘密共享方法，其特征在于：参与者的数量至少设有两个。

3.根据权利要求1所述的基于张量网络的量子秘密共享方法，其特征在于：

当步骤S1中预定的张量网络模型采用矩阵乘积态张量网络模型且参与者的数量为3时，所述AKLT模型为：其中|ψ表示含有需要共享的量子态秘密信息的量子多体系统。

4.根据权利要求1所述的基于张量网络的量子秘密共享方法，其特征在于：所述各个参与者的身份信息x_i采用各自的设备物理地址信息或身份编号信息。

5.一种量子通信系统，其特征在于：采用权利要求1-4任一所述的量子秘密共享方法进行量子秘密共享，用于实现量子签名、量子认证或量子密钥分发。