[发明专利]可自主选择用户的连续变量量子秘密共享实现方法、电子设备和计算机可读存储介质

说明书

本发明公开了一种可自主选择用户的连续变量量子秘密共享实现方法、电子设备和计算机可读存储介质，所述方法包括：步骤1，各参与者生成双模纠缠态，并对其中的模A进行投影测量，将模B发送给数据分发者构成原始数据；步骤2，数据分发者在所有参与者中选择合法参与者，并对进行排序，计算各合法参与者分别为唯一诚实参与者时的正则分量，据此对初始秘密信息进行拆分；步骤3，数据分发者按照排序将子秘密信息发送给各合法参与者，各合法参与者对其进行处理获得独有的子秘密信息；步骤4，各合法参与者相互协作恢复初始秘密信息；本发明中数据分发者能够自主选择部分参与者进行通信，且通信的安全性提高。

技术领域

本发明属于量子秘密共享技术领域，涉及一种可自主选择用户的连续变量量子秘密共享实现方法、电子设备和计算机可读存储介质。

背景技术

随着科学信息技术的日益增强，信息资源占有重要的战略地位，信息数据传输的保密性与安全性越来越受到人们的重视，信息安全对个人、社会乃至国家的重要性不言而喻，密码技术是保证安全通信的常用手段，量子密码学因能实现无条件的信息交互，而成为密码学分支中重要的研究领域。

量子秘密共享协议是利用量子密码学知识解决秘密共享问题的一类协议，是量子密码学的主要研究方向之一，由于量子不可克隆原理和测不准原理，量子密码可以实现无条件的信息交互，相比于传统密码具有更高的安全性；随着量子通信网络用户数量的不断增加，发展更加简洁、高效、多用户参与的量子通信网络架构和网络通信协议逐渐成为研究热点，秘密共享是解决密钥管理与多方通信的重要技术，其将秘密以适当的形式拆分为数个子秘密，由消息发送者将拆分的子秘密任意发送给参与者，各参与者单独管理自身的子秘密，只有规定的若干个参与者共同协作才能恢复秘密信息，非法参与者及少于规定数量的合法参与者均无法获得秘密信息。

量子秘密共享协议分为离散变量量子秘密共享协议和连续变量量子秘密共享协议，尽管离散变量量子秘密共享协议发展较早，但其使用的信息载体—离散变量具有以下局限：1、制备困难，现有的离散变量量子秘密共享协议在实验中无法直接获得单光子，只能使用微弱激光脉冲代替单光子，但其产生的概率特别低；2、成本较高且检测困难，使用硅雪崩二极管检测光纤通信的波段时，检测效率不高；3、会产生大量无效数据，导致通信效率偏低；连续变量量子秘密共享协议虽然发展较晚，但其信息载体—连续变量能有效克服离散变量的缺点，使其应用较为广泛。

连续变量量子态载体包括压缩态、纠缠态和相干态，其中相干态在实验室制备中技术较为成熟、制作成本较低，其将信息加密在量子态的正则分量上，使用高效率的零差探测或外差探测进行检测，检测方法简单、效率高；然而连续变量量子秘密共享协议中，每个参与者无差别的拥有参与秘密信息恢复的能力，无法满足大型团体中特定成员进行多方通信完成多个任务的使用需求，且现有的连续变量量子秘密共享协议多数基于压缩态和纠缠态，使用成本较高。

发明内容

为了达到上述目的，本发明提供一种了可自主选择用户的连续变量量子秘密共享实现方法，使数据分发者可以在参与者中有选择的进行多方通信，并在通信过程中使用双模纠缠态两个模的正则分量作为秘密拆分、恢复的参数，避免了参数传输带来的安全隐患，本发明还在子秘密编码序列中插入诱骗粒子，使秘密传输的安全性提高。

本发明还提供了一种电子设备和计算机可读存储介质。

本发明所采用的技术方案是，可自主选择用户的连续变量量子秘密共享实现方法，具体包括以下步骤：

步骤1，各参与者生成双模纠缠态，并对双模纠缠态的模A进行投影测量，将模B发送至数据分发者，数据分发者通过双零差探测器检测各参与者生成的模B的两个正则分量，获得原始数据信息；

步骤2，数据分发者在所有参与者中选择参与秘密恢复的合法参与者，并对合法参与者进行重新排序，排序仅数据分发者可知；

数据分发者分别计算各合法参与者为唯一诚实参与者时其模B相干态的正则分量基于对初始秘密信息进行拆分得到子秘密信息；