摘要 | 第5-7页 |
abstract | 第7-9页 |
第一章 绪论 | 第14-21页 |
1.1 研究工作的背景与意义 | 第14-15页 |
1.2 国内外研究历史与现状 | 第15-18页 |
1.3 本文的主要贡献与创新 | 第18-19页 |
1.4 本论文的结构安排 | 第19-21页 |
第二章 基于量子纠缠的密码协议理论基础 | 第21-46页 |
2.1 量子力学基本假设 | 第21-25页 |
2.1.1 状态空间 | 第21-23页 |
2.1.2 演化 | 第23页 |
2.1.3 测量 | 第23-25页 |
2.1.4 复合系统 | 第25页 |
2.2 密度算子 | 第25-26页 |
2.2.1 密度算子的定义 | 第25-26页 |
2.2.1.1 纯态的密度算子 | 第25页 |
2.2.1.2 混合态的密度算子 | 第25-26页 |
2.2.2 密度算子的性质 | 第26页 |
2.2.3 约化密度算子 | 第26页 |
2.3 量子力学基本原理 | 第26-29页 |
2.3.1 态叠加原理 | 第27页 |
2.3.2 量子不可克隆定理 | 第27-28页 |
2.3.3 不确定性原理 | 第28页 |
2.3.4 非正交量子态不可区分定理 | 第28-29页 |
2.4 量子密码学的基本概念 | 第29-35页 |
2.4.1 量子比特 | 第29-31页 |
2.4.1.1 单量子比特 | 第29-30页 |
2.4.1.2 多体量子比特 | 第30页 |
2.4.1.3 多值量子比特 | 第30-31页 |
2.4.2 量子比特门 | 第31-33页 |
2.4.2.1 单量子比特门 | 第31-32页 |
2.4.2.2 多量子比特门 | 第32-33页 |
2.4.3 量子保真度 | 第33-34页 |
2.4.4 Von Neumann熵 | 第34-35页 |
2.5 量子纠缠 | 第35-40页 |
2.5.1 量子纠缠的定义 | 第36-37页 |
2.5.1.1 两体纯态的纠缠 | 第36页 |
2.5.1.2 两体混合态的纠缠 | 第36-37页 |
2.5.1.3 多体量子态的纠缠 | 第37页 |
2.5.2 常用量子纠缠态 | 第37-40页 |
2.5.2.1 两体纠缠态 | 第38页 |
2.5.2.2 三体纠缠态 | 第38-39页 |
2.5.2.3 多体纠缠态 | 第39-40页 |
2.5.3 纠缠交换 | 第40页 |
2.6 常见的基于量子纠缠的密码协议简介 | 第40-45页 |
2.6.1 量子密钥分配协议 | 第40-41页 |
2.6.2 量子超密编码协议 | 第41-42页 |
2.6.3 量子隐形传态协议 | 第42-43页 |
2.6.4 量子秘密共享协议 | 第43-44页 |
2.6.5 量子安全直接通信协议 | 第44-45页 |
2.7 本章小结 | 第45-46页 |
第三章 量子同态签名协议研究 | 第46-68页 |
3.1 基于纠缠交换的量子同态签名协议 | 第47-53页 |
3.1.1 同态签名的定义 | 第47-48页 |
3.1.2 Bell态的纠缠交换 | 第48-49页 |
3.1.3 协议描述 | 第49-51页 |
3.1.4 协议分析 | 第51-53页 |
3.2 基于量子相干态的同态签名协议 | 第53-59页 |
3.2.1 量子相干态 | 第53-55页 |
3.2.2 协议描述 | 第55-57页 |
3.2.3 协议分析 | 第57-59页 |
3.3 基于Bell态测量的量子同态签名协议 | 第59-67页 |
3.3.1 Bell态测量 | 第59-61页 |
3.3.2 协议描述 | 第61-63页 |
3.3.3 协议分析 | 第63-67页 |
3.3.3.1 同态性证明 | 第64-65页 |
3.3.3.2 安全性分析 | 第65-66页 |
3.3.3.3 协议比较 | 第66-67页 |
3.4 本章小结 | 第67-68页 |
第四章 量子私密比较协议研究 | 第68-100页 |
4.1 两个参与者可以比较私有信息是否相等的量子私密比较协议 | 第69-78页 |
4.1.1 基于量子密钥分配的私密比较协议 | 第69-71页 |
4.1.2 基于超密编码的私密比较协议 | 第71-74页 |
4.1.3 基于纠缠交换的私密比较协议 | 第74-77页 |
4.1.4 协议分析和比较 | 第77-78页 |
4.2 两个参与者可以比较私有信息大小的量子私密比较协议 | 第78-82页 |
4.2.1 d维Bell态的性质 | 第78-79页 |
4.2.2 协议描述 | 第79-81页 |
4.2.3 协议分析 | 第81-82页 |
4.3 多个参与者可以比较私有信息是否相等的量子私密比较协议 | 第82-85页 |
4.3.1 n体GHZ态的性质 | 第82-83页 |
4.3.2 协议描述 | 第83-84页 |
4.3.3 协议分析 | 第84-85页 |
4.4 多个参与者可以比较私有信息大小的量子私密比较协议 | 第85-93页 |
4.4.1 模d减法运算的性质 | 第85-87页 |
4.4.2 l体d维纠缠态 | 第87页 |
4.4.3 协议描述 | 第87-90页 |
4.4.4 协议分析 | 第90-93页 |
4.4.4.1 外部窃听者攻击 | 第90-91页 |
4.4.4.2 参与者攻击 | 第91-92页 |
4.4.4.3 TP攻击 | 第92-93页 |
4.4.4.4 效率分析 | 第93页 |
4.5 基于线性光学的量子私密比较协议 | 第93-99页 |
4.5.1 部分Bell态测量 | 第94-95页 |
4.5.2 协议描述 | 第95-97页 |
4.5.3 协议分析 | 第97-99页 |
4.5.3.1 外部窃听者攻击 | 第97-98页 |
4.5.3.2 参与者攻击 | 第98页 |
4.5.3.3 TP攻击 | 第98-99页 |
4.6 本章小结 | 第99-100页 |
第五章 量子匿名排序协议研究 | 第100-113页 |
5.1 量子匿名排序协议的安全性要求和设计原理 | 第100-101页 |
5.2 基于量子纠缠态的匿名排序协议 | 第101-107页 |
5.2.1 基于d维Bell态的量子匿名排序协议 | 第101-103页 |
5.2.2 基于(n+1)体d维GHZ态的量子匿名排序协议 | 第103-106页 |
5.2.3 协议分析 | 第106-107页 |
5.3 基于d维单粒子态的量子匿名排序协议 | 第107-112页 |
5.3.1 协议描述 | 第107-110页 |
5.3.2 协议分析 | 第110-112页 |
5.4 本章小结 | 第112-113页 |
第六章 总结与展望 | 第113-116页 |
6.1 全文总结 | 第113-114页 |
6.2 后续工作展望 | 第114-116页 |
致谢 | 第116-117页 |
参考文献 | 第117-129页 |
攻博期间取得的成果 | 第129-130页 |