[发明专利]一种基于Grover算法的量子群认证方法

摘要

本发明属于量子计算和量子认证技术领域，涉及一种基于Grover算法的量子群认证方法，包括认证管理中心制备初始认证量子态，并且通过安全量子信道发送给需要认证的网络群组，接着制备多个私密份额作为注册用户身份信息并通过经典信道发送给注册用户，并且为网络群组生成一个群组标识符并通过经典信道发送给网络群组；认证阶段每个参与认证的用户根据自己身份信息和群组标识符对认证量子态进行酉变换，最后群组将酉变换后的认证量子态传回给认证管理中心，进行对比得出认证结果；本发明使用了Grover算子，对Grover算子的用法进行了扩展，能够对群体用户身份和网络群组标识符同时进行认证，双重认证提高了认证方法的安全性。

主权项

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>；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；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。