量子公钥加密系统、密钥产生方法、加密方法和解密方法

摘要

本发明涉及量子公钥加密系统、密钥产生方法、加密方法和解密方法。提供了一种密钥产生装置，该密钥产生装置基于产生的随机数产生分别与对应于n量子位的m种类型的幺正运算U_i以及对应于m量子位的两种类型的幺正运算L和R对应的量子程序U_i、L和R，产生使能其控制的量子程序CU从而根据所述m量子位的输入态控制量子门U_i的操作，通过把量子门L和R加到量子门CU产生量子门G，通过使量子门G模糊化产生公钥P，产生量子门和量子门R^＊，通过连接量子门和量子门R^＊产生私钥S。

主权项

一种量子公钥加密系统，包括：第一量子信息处理装置；第二量子信息处理装置，通过量子通信信道连接到第一量子信息处理装置；和认证机构，通过经典通信信道连接到第一量子信息处理装置和第二量子信息处理装置，其中第一量子信息处理装置包括：密钥产生单元，产生公钥和私钥；第一经典发送单元，通过所述经典通信信道把由密钥产生单元产生的公钥发送给认证机构；第一量子接收单元，接收从第二量子信息处理装置通过所述量子通信信道发送的加密的量子状态；和解密单元，通过使用由密钥产生单元产生的私钥，从由第一量子接收单元接收的所述加密的量子状态恢复原始量子状态，其中认证机构包括：第一经典接收单元，接收从第一量子信息处理装置通过所述经典通信信道发送的公钥；认证单元，对由第一经典接收单元接收的公钥进行认证；和第二经典发送单元，通过所述经典通信信道把由认证单元认证的公钥发送给第二量子信息处理装置，其中第二量子信息处理装置包括：第二经典接收单元，接收从认证机构通过所述经典通信信道发送的公钥；加密单元，通过使用由第二经典接收单元接收的公钥对量子状态进行加密；和量子发送单元，通过所述量子通信信道把由加密单元加密的量子状态发送给第一量子信息处理装置。