[发明专利]一种非对称的量子会议密钥协商方法及系统

权利要求书

1.一种非对称的量子会议密钥协商方法，实施在任意两个发送端和接收端之间，其特征在于，两个发送端到接收端之间的信道是非对称的，所述方法包括步骤：

(1)发送端一和发送端二随机选择X基矢或Z基矢；在Z基矢下，发送端一制备相位随机、光强为μ_A或0的弱相干光脉冲作为信号态发送给接收端；发送端二制备相位随机、光强为μ_B或0的弱相干光脉冲作为信号态发送给接收端；在X基矢下，发送端一从{μ_A，v_A，0}中随机选取一个作为光强参数，制备相位随机的诱骗态发送给接收端，发送端二从{μ_B，ν_B，0}中随机选取一个作为光强参数，制备相位随机的诱骗态发送给接收端；v_A和v_B满足以下关系式：

其中，t_A为Z基矢下发送端一选取光强μ_A的概率，1-t_A为Z基矢下发送端一选取光强0的概率，t_B为Z基矢下发送端二选取光强μ_B的概率，1-t_B为Z基矢下发送端二选取光强0的概率；

(2)接收端随机选择Z基矢或X基矢进行测量；Z基矢下，接收端采用探测器一和探测器二分别对两路弱相干光脉冲进行测量，当仅有探测器一或探测器二响应时，记录探测结果；X基矢下，接收端采用探测器三和探测器四对两路弱相干光脉冲的干涉光进行测量，当仅有探测器三或探测器四响应时，记录探测结果；

(3)两个发送端和接收端公布所选基矢，并将三方全部选择Z基矢情况下的数据保留，以生成各方的原始密钥；其余情况下，两个发送端公布所选光强，当发送端一发送v_A光强的弱相干脉冲、发送端二发送v_B光强的弱相干脉冲，且接收端选择X基矢时，两发送端公布相位，然后进行相位后选择匹配；在相位后选择匹配成功的前提下，通过公布的相位数据计算不同光强的增益及X基矢下的比特错误率；

(4)用诱骗态的方法，基于三方没有全部选择Z基矢情况下所公布的数据，估计数据泄露可能性，具体步骤包括：

用诱骗态方法估计信号态的单光子响应率及单光子相位错误率

其中，Y₁^d表示信号态在d基矢下的单光子响应率，d∈{X，Z}；表示d基矢下发送端一发送光强为k_A的弱相干态脉冲且发送端二发送光强为k_B的弱相干态脉冲时的增益，k_A∈{μ_A，v_A，0}，k_B∈{μ_B，v_B，0}；为发送端一发送光强为v_A的弱相干态脉冲且发送端二发送光强为v_B的弱相干态脉冲的情况下，经过相位后选择匹配之后的错误率；为发送端一发送光强为v_A的弱相干态脉冲且发送端二发送光强为v_B的弱相干态脉冲的情况下，经过相位后选择匹配之后的增益；为X基矢下真空态的响应率，

(5)在比特错误率和数据泄露可能性均满足预设要求的前提下，三方随机选取部分原始密钥进行公布，以用来进行经典纠错、错误验证和隐私放大，得到三方的最终密钥。

2.根据权利要求1所述的非对称的量子会议密钥协商方法，其特征在于，所述相位后选择匹配的方法为：

判断发送端一和发送端二所发送的两路弱相干光脉冲的相位是否满足判决公式：

若满足，则两路弱相干光脉冲相位匹配，否则，两路弱相干光脉冲相位不匹配；

所述判决公式中，r为相位参数，当r＝0时，探测器四响应表示X基矢的比特错误，当r＝1时，探测器三响应表示X基矢的比特错误；为两路弱相干光脉冲之间由参照系和相位漂移带来的相位差，θ_A为发送端一所发送的弱相干光脉冲的相位，θ_B为发送端二所发送的弱相干光脉冲的相位；δ为选取的常数参数。