量子密钥协商方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102045161A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102045161A(43)申请公布日2011.05.04(21)申请号201010559839.0(22)申请日2010.11.24(71)申请人上海电机学院地址200240上海市闵行区江川路690号(72)发明人李渊(74)专利代理机构上海思微知识产权代理事务所(普通合伙)31237代理人郑玮(51)Int.Cl.H04L9/08(2006.01)H04L1/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称量子密钥协商方法(57)摘要本发明提供了一种量子密钥协商方法，当第一通信者与第二通信者交换完量子比特并且所述第二通信者获得经过信道编码的经典比特串，其中所述信道编码自身具有纠错功能。所述第二通信者将自己所获得的编码比特串通过所述信道编码的指错子进行检错。若所述比特分组没有错误，所述第二通信者则保留所述编码比特串。若所述比特分组出现一个错误，所述第二通信者则使用所述信道编码的纠错功能对所述编码比特串进行纠错。若所述比特分组出现两个错误，所述第二通信者则对所述编码比特串求冗余位的直和。根据本发明的量子密钥协商方法通过改进方法从而在同样长度的区间内能纠正两个错误比特来提高传输效率。CN102456ACCNN110204516102045165A权利要求书1/1页1.一种量子密钥协商方法，当第一通信者与第二通信者交换完量子比特并且所述第二通信者获得经过信道编码的经典比特串，其中所述信道编码自身具有纠错功能，其特征在于，所述第二通信者将自己所获得的编码比特串通过所述信道编码的指错子进行检错，其中，(a)若所述比特分组没有错误，所述第二通信者则保留所述编码比特串；(b)若所述比特分组出现一个错误，所述第二通信者则使用所述信道编码的纠错功能对所述编码比特串进行纠错；(c)若所述比特分组出现两个错误，所述第二通信者则对所述编码比特串求冗余位的直和。2.如权利要求1所述的量子密钥协商方法，其特征在于，所述信道编码为汉明码。3.如权利要求2所述的量子密钥协商方法，其特征在于，首先对所述经典比特串分组为7比特汉明码，其中4比特为信息码，3比特为冗余码。4.如权利要求3所述的量子密钥协商方法，其特征在于，所述求冗余位的直和包括对所述第一通信者的第一冗余码和第二通信者的第二冗余码进行奇偶校验。5.如权利要求4所述的量子密钥协商方法，其特征在于，若所述第一冗余码等于所述第二冗余码，则任取冗余码集合中的两组进行奇偶校验，(i)若不等，则可丢掉该组的全部冗余比特，保留剩下的信息比特作为该组密钥；(ii)若相等，则丢掉该组所有比特，然后继续处理下一个组。6.如权利要求4所述的量子密钥协商方法，其特征在于，若所述第一冗余码不等于所述第二冗余码，则进对所述冗余码中任意两个比特进行奇偶校验，(iii)若相等，则所述两个比特之外的比特为错误比特，并丢弃相应的冗余码；(iv)若不等，则所述说明所述冗余码中的一个错误就在所述两个比特中，然后使用所述编码自身的纠错功能进一步比较其中的一个，即可确定错误比特。7.如权利要求6所述的量子密钥协商方法，其特征在于，还通过所述指错子对所述信息码中剩余的一个错误进行检错，并且将所述冗余码丢弃。2CCNN110204516102045165A说明书1/6页量子密钥协商方法技术领域[0001]本发明涉及本发明涉及的是一种信息处理技术领域的方法，具体的说，涉及的是一种量子密钥协商方法。背景技术[0002]通常在信息传输中，通信双方Alice和Bob通常是在一个不安全信道上安全通信。从理论上讲，现有的密钥分发(通常称为经典密钥分发)因为其基于数学问题是不安全的。随着量子通信近年来的快速发展，根据量子自身的物理特性，量子密钥分发能够保证信息的绝对安全传输(WiesnerS，Conjugatecoding，SigactNews，1983，Vol.15(1)，78～88；N.Gisin，G.Ribordy，W.Tittel，H.Zbinden.Quantumcryptography.RevModPhys.2002，74：145)。量子力学和密码学的结合，诞生了量子密码学，它可完成仅仅由传统数学无法完成的完善保密系统。量子密码学是在量子理论基础上提出了一种全新的安全通信系统，它从根本上解决量子特性不可忽视，测量动作是量子力学的一个组成部分。在这些规律中，对量子密码学起关键作用的是测不准原理，即测量量子系统时通常会对该系统产生干扰，并产生出关于该系统测量前状态的不完整信息，因此任何对于量子信道进行监测的努力都会以某种检测的方式干扰在此信道中传输的信息。[0003]作为量子密码重要分支之一的量子密钥分发中的协商和保密增强引