[发明专利]基于相干态的连续变量量子身份认证方法和系统

权利要求书

1.一种基于相干态的连续变量量子身份认证方法，其特征在于，包括：

步骤S1：设置用户端和认证中心共享认证密钥K＝{K_s,K_b}，其中：K_s为认证私钥；K_b为认证基；

步骤S2：在用户端制备量子相干态，将认证私钥编码在量子相干态的正则分量上；

步骤S3：在用户端将制备好的量子相干态通过光纤信道发送给认证中心，在认证中心根据共享的认证基进行量子零差检测，得到来自用户端的接收私钥；

步骤S4：将接收私钥和认证私钥对比计算相关性，判断身份的合法性；

步骤S5：在认证成功后，通过用户端和认证中心进行连续变量量子密钥分发操作，更新认证密钥，至此完成一周期认证，重复步骤S1-S5进入下一周期认证；

在用户端和认证中心中，使用高斯调制相干态连续变量量子密钥分发协议进行认证密钥共享；

所述步骤S2包括：

在用户端将认证私钥K_s＝{k₁,k₂,k₃…,k_N}信息依据认证基K_b＝{b₁,b₂,b₃…,b_N}调制编码在量子相干态的正则分量x或者p上，k₁,k₂,k₃…,k_N为连续分布的实数；

若b_i＝0,i＝{1,2,3,…N}，则调制编码在x分量上；若b_i＝1,i＝{1,2,3,…N}，则调制编码在p分量上。

2.根据权利要求1所述的基于相干态的连续变量量子身份认证方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

认证中心根据共享的认证基K_b，对接收到的量子相干态进行量子零差检测，获取正则分量值k′_i，并将分量值k′_i重组成接收私钥K′_s；

若b_i＝0，则进行x分量零差检测；若b_i＝1，则进行p分量零差检测。

3.根据权利要求1所述的基于相干态的连续变量量子身份认证方法，其特征在于，所述步骤S4包括：根据操作设备和通信信道条件设定相关性函数与阈值T；

对比认证中心的认证私钥K_s和接收私钥K′_s并计算相关性R，与阈值T作比较，若RT，则判定认证成功，表明身份合法；否则，判定为认证失败。