一种量子数字签名方法及系统

摘要

本发明提出了一种量子数字签名方法及系统，对于预签名消息m，m＝0和1，消息签名模块制备具有复制性的两个量子态序列并分别发送给消息认证模块和消息验证模块；消息认证模块和消息验证模块对量子比特编码态进行测量并根据测量比特计算量子比特编码态的确定性，基于量子比特编码态的确定性消息认证模块和消息验证模块分别计算测试比特的关联性；在关联性满足要求时，对于签名消息m，m＝0或1，消息认证模块根据对应的认证比特串与消息签名模块的基本比特串进行比较对签名消息m进行认证；在认证通过之后消息验证模块根据对应的验证比特串与消息签名模块的基本比特串进行比较对签名消息m进行验证。本发明克服了现有量子数字签名方案的全部技术挑战。

主权项

一种量子数字签名方法，其特征在于，包括：S1、对于预签名消息m，m＝0和1，消息签名模块制备具有复制性的两个量子态序列，在量子态序列中包括多个量子比特编码态；S2、消息签名模块将两个量子态序列分别发送给消息认证模块和消息验证模块；S3、消息认证模块和消息验证模块选择基矢对量子态序列中的量子比特编码态进行测量；S4、消息认证模块和消息验证模块根据量子比特编码态的测量比特与消息签名模块公布的在制备量子比特编码态时的组合信息计算量子态序列中量子比特编码态的确定性；S5、在量子态序列选择部分测量比特作为测试比特，基于量子态序列中量子比特编码态的确定性，消息认证模块和消息验证模块分别根据测试比特与消息签名模块公布的相应位置的比特信息计算测试比特的关联性；S6、在测试比特的关联性满足要求的情况下，消息签名模块、消息认证模块和消息验证模块保存量子态序列中剩余量子比特编码态的测量比特串并定义为基本比特串、认证比特串、验证比特串；S7、对于签名消息m，m＝0或1，消息认证模块根据对应的认证比特串与消息签名模块的基本比特串进行比较对签名消息m进行认证；在认证通过之后，消息验证模块根据对应的验证比特串与消息签名模块的基本比特串进行比较对签名消息m进行验证。