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基于纠缠交换的仲裁量子签名方案

李伟 范明钰 王光卫

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基于纠缠交换的仲裁量子签名方案

李伟, 范明钰, 王光卫

Arbitrated quantum signature scheme based on entanglement swapping

Li Wei, Fan Ming-Yu, Wang Guang-Wei
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  • 提出了一种基于量子纠缠交换的仲裁签名协议. 以Bell态为基础,首先将待签消息利用幺正算符序列进行编码,通过算符序列对Bell态进行调制,再通过对量子信息加密产生签名.验证者将签名信息与仲裁者通过纠缠交换所产生的关联态相结合,通过Bell测量来对签名的真实性进行验证.算法利用量子加密保障了真实签名的不可伪造性,同时通过仲裁的参与结合量子密钥有效解决了双方的抵赖问题,方案还能够有效实现对通信双方隐私信息的保护.
    An arbitrated quantum signature scheme based on entanglement swapping is proposed in this paper. On the foundation of Bell states, the message to be signed is coded with a unitary sequence, and consequently the unitary sequence is used to calibrate the Bell states between the signer and the arbitrator, finally the signature is generated through quantum cryptography. Using the correlation states generated through entanglement swapping on the arbitrators side, the receiver can verify the signature through Bell measurement on his own side. In this scheme, anyone except the authentic signer cannot forge a legal signature and the true receiver cannot deny his recipient because the security of underling quantum cryptography and the participantsprivacy are effectively protected in this scheme.
    • 基金项目: 国家高技术研究发展计划(批准号: 2009AA01Z403,2009AA01Z435)资助的课题.
    [1]

    Gisin N, Ribordy G, Tittel W, Zbinden H 2002 Rev. Mod. Phys. 74 145

    [2]

    Bennett C H, Braasard G 1984 Proc. IEEE Int. Conf. Comp. Sys. Sig. Proc. (New York: IEEE Press) p175

    [3]
    [4]

    Bennett C H, Brassard G, Mermin N D 1992 Phys. Rev. Lett. 68 557

    [5]
    [6]
    [7]

    Lin Q Q, Wang F Q, Mi J R, Liang R S, Liu S H 2007 Acta Phys. Sin. 56 5796 (in Chinese)[林青群、 王发强、 米景隆、 梁瑞生、 刘颂豪 2007 物理学报 56 5796]

    [8]

    Deng F G, Long G L 2003 Phys. Rev. A 68 042315

    [9]
    [10]

    Ma H Q, Li Y L, Zhao H, Wu L A 2005 Acta Phys. Sin. 54 5014 (in Chinese)[马海强、 李亚玲、 赵 环、 吴令安 2005 物理学报 54 5014]

    [11]
    [12]
    [13]

    Yang L, Wu L A, Liu S H 2002 Acta Phys. Sin. 51 2446 (in Chinese)[杨 理、 吴令安、 刘颂豪 2002 物理学报 51 2446]

    [14]
    [15]

    Zhou R N, Wang L J, Ding J, Gong L H, Zuo X W 2010 Int. J. Theory Phys. 49 2035

    [16]

    Gao T, Yah F L, Wang Z X 2005 Chin. Phys. 14 893

    [17]
    [18]

    Chen X B, Wen Q Y, Sun Z X, Shangguan L Y, Yang Y X 2010 Chin. Phys. B 19 010303

    [19]
    [20]
    [21]

    Waks E, Inoue K, Santori C 2002 Nature 420 762

    [22]

    Zeng G H 2004 Chin. J. Electron. 13 651

    [23]
    [24]

    Yang Y G, Wen Q Y, Zhu F C 2007 Sci. China G 50 331

    [25]
    [26]

    Sun Y, Du J Z, Qin S J, Wen Q Y, Zhu F C 2008 Acta Phys. Sin. 57 4689 (in Chinese)[孙 莹、 杜建忠、 秦素娟、 温巧燕、 朱甫臣 2008 物理学报 57 4689]

    [27]
    [28]
    [29]

    Liu Y, Zhang B B 2010 Chin. Phys. B 19 010312

    [30]
    [31]

    Yang Y G, Cao W F, Wen Q Y 2010 Chin. Phys. B 19 050306

    [32]

    Yang Y G, Wen Q Y, Zhang X 2008 Sci. China G 51 321

    [33]
    [34]
    [35]

    He G Q, Zeng G H 2005 Chin. Phys. 14 371

    [36]
    [37]

    Zeng G H, Ma W P, Wang X M 2001 Acta Electron. Sin. 29 1098 (in Chinese)[曾贵华、 马文平、 王新梅 2001 电子学报 29 1098]

    [38]
    [39]

    Gottesman D, Chuang I 2001 J. ACM 48 351

    [40]

    Zeng G, Christoph K 2002 Phys. Rev. A 65 042312

    [41]
    [42]

    Li Q, Chan W H, Long D Y 2009 Phys. Rev. A 79 054307

    [43]
    [44]

    Lee H, Hong C, Kim H 2004 Phys. Lett. A 321 295

    [45]
    [46]

    Lu X, Feng D G 2004 LNCS 3314 1054

    [47]
    [48]
    [49]

    Wen X J, Liu Y 2007 Acta Electron. Sin. 35 1079 (in Chinese)[温晓军、 刘 云 2007 电子学报 35 1079]

    [50]

    Wen X J, Tian Y, Niu X M 2010 Acta Electron. Sin. 38 720 (in Chinese)[温晓军、 田 原、 牛夏牧 2010 电子学报 38 720]

    [51]
    [52]

    Li Z, Xing L J 2007 Acta Phys. Sin. 56 5602 (in Chinese)[李 卓、 邢莉娟 2007 物理学报 56 5602]

    [53]
    [54]
    [55]

    Li Z, Xing L J 2008 Acta Phys. Sin. 57 28 (in Chinese)[李 卓、 邢莉娟 2008 物理学报 57 28]

    [56]
    [57]

    Horodecki R, Horodecki P, Horodecki M, Horodecki K 2009 Rev. Mod. Phys. 81 865

    [58]

    Wang J, Zhang Q, Tang C J 2006 Optoelectron. Lett. 2 209

    [59]
    [60]
    [61]

    Chen X D, Gu Y J, Liang H H, Ni B B, Liu X M 2010 Chin. Phys. B 19 040310

    [62]
    [63]

    Hu X Y, Gu Y, Gong Q H, Guo G C 2010 Chin. Phys. B 19 050305

  • [1]

    Gisin N, Ribordy G, Tittel W, Zbinden H 2002 Rev. Mod. Phys. 74 145

    [2]

    Bennett C H, Braasard G 1984 Proc. IEEE Int. Conf. Comp. Sys. Sig. Proc. (New York: IEEE Press) p175

    [3]
    [4]

    Bennett C H, Brassard G, Mermin N D 1992 Phys. Rev. Lett. 68 557

    [5]
    [6]
    [7]

    Lin Q Q, Wang F Q, Mi J R, Liang R S, Liu S H 2007 Acta Phys. Sin. 56 5796 (in Chinese)[林青群、 王发强、 米景隆、 梁瑞生、 刘颂豪 2007 物理学报 56 5796]

    [8]

    Deng F G, Long G L 2003 Phys. Rev. A 68 042315

    [9]
    [10]

    Ma H Q, Li Y L, Zhao H, Wu L A 2005 Acta Phys. Sin. 54 5014 (in Chinese)[马海强、 李亚玲、 赵 环、 吴令安 2005 物理学报 54 5014]

    [11]
    [12]
    [13]

    Yang L, Wu L A, Liu S H 2002 Acta Phys. Sin. 51 2446 (in Chinese)[杨 理、 吴令安、 刘颂豪 2002 物理学报 51 2446]

    [14]
    [15]

    Zhou R N, Wang L J, Ding J, Gong L H, Zuo X W 2010 Int. J. Theory Phys. 49 2035

    [16]

    Gao T, Yah F L, Wang Z X 2005 Chin. Phys. 14 893

    [17]
    [18]

    Chen X B, Wen Q Y, Sun Z X, Shangguan L Y, Yang Y X 2010 Chin. Phys. B 19 010303

    [19]
    [20]
    [21]

    Waks E, Inoue K, Santori C 2002 Nature 420 762

    [22]

    Zeng G H 2004 Chin. J. Electron. 13 651

    [23]
    [24]

    Yang Y G, Wen Q Y, Zhu F C 2007 Sci. China G 50 331

    [25]
    [26]

    Sun Y, Du J Z, Qin S J, Wen Q Y, Zhu F C 2008 Acta Phys. Sin. 57 4689 (in Chinese)[孙 莹、 杜建忠、 秦素娟、 温巧燕、 朱甫臣 2008 物理学报 57 4689]

    [27]
    [28]
    [29]

    Liu Y, Zhang B B 2010 Chin. Phys. B 19 010312

    [30]
    [31]

    Yang Y G, Cao W F, Wen Q Y 2010 Chin. Phys. B 19 050306

    [32]

    Yang Y G, Wen Q Y, Zhang X 2008 Sci. China G 51 321

    [33]
    [34]
    [35]

    He G Q, Zeng G H 2005 Chin. Phys. 14 371

    [36]
    [37]

    Zeng G H, Ma W P, Wang X M 2001 Acta Electron. Sin. 29 1098 (in Chinese)[曾贵华、 马文平、 王新梅 2001 电子学报 29 1098]

    [38]
    [39]

    Gottesman D, Chuang I 2001 J. ACM 48 351

    [40]

    Zeng G, Christoph K 2002 Phys. Rev. A 65 042312

    [41]
    [42]

    Li Q, Chan W H, Long D Y 2009 Phys. Rev. A 79 054307

    [43]
    [44]

    Lee H, Hong C, Kim H 2004 Phys. Lett. A 321 295

    [45]
    [46]

    Lu X, Feng D G 2004 LNCS 3314 1054

    [47]
    [48]
    [49]

    Wen X J, Liu Y 2007 Acta Electron. Sin. 35 1079 (in Chinese)[温晓军、 刘 云 2007 电子学报 35 1079]

    [50]

    Wen X J, Tian Y, Niu X M 2010 Acta Electron. Sin. 38 720 (in Chinese)[温晓军、 田 原、 牛夏牧 2010 电子学报 38 720]

    [51]
    [52]

    Li Z, Xing L J 2007 Acta Phys. Sin. 56 5602 (in Chinese)[李 卓、 邢莉娟 2007 物理学报 56 5602]

    [53]
    [54]
    [55]

    Li Z, Xing L J 2008 Acta Phys. Sin. 57 28 (in Chinese)[李 卓、 邢莉娟 2008 物理学报 57 28]

    [56]
    [57]

    Horodecki R, Horodecki P, Horodecki M, Horodecki K 2009 Rev. Mod. Phys. 81 865

    [58]

    Wang J, Zhang Q, Tang C J 2006 Optoelectron. Lett. 2 209

    [59]
    [60]
    [61]

    Chen X D, Gu Y J, Liang H H, Ni B B, Liu X M 2010 Chin. Phys. B 19 040310

    [62]
    [63]

    Hu X Y, Gu Y, Gong Q H, Guo G C 2010 Chin. Phys. B 19 050305

  • [1] 杨光, 刘琦, 聂敏, 刘原华, 张美玲. 基于极化-空间模超纠缠的量子网络多跳纠缠交换方法研究. 物理学报, 2022, 71(10): 100301. doi: 10.7498/aps.71.20212173
    [2] 荣民希, 辛向军, 李发根. 具有强安全性的指定验证者量子签名方案. 物理学报, 2020, 69(19): 190302. doi: 10.7498/aps.69.20200244
    [3] 张维, 韩正甫. 一个基于三粒子部分纠缠态的量子广播多重盲签名协议. 物理学报, 2019, 68(7): 070301. doi: 10.7498/aps.68.20182044
    [4] 冯艳艳, 施荣华, 石金晶, 郭迎. 基于量子游走的仲裁量子签名方案. 物理学报, 2019, 68(12): 120302. doi: 10.7498/aps.68.20190274
    [5] 聂敏, 刘广腾, 杨光, 裴昌幸. 基于最少中继节点约束的量子VoIP路由优化策略. 物理学报, 2016, 65(12): 120302. doi: 10.7498/aps.65.120302
    [6] 杨光, 廉保旺, 聂敏. 多跳噪声量子纠缠信道特性及最佳中继协议. 物理学报, 2015, 64(24): 240304. doi: 10.7498/aps.64.240304
    [7] 丁东, 闫凤利. 基于弱非线性实现量子信息签名. 物理学报, 2013, 62(1): 010302. doi: 10.7498/aps.62.010302
    [8] 朱伟, 聂敏. 量子信令交换机模型设计及性能分析. 物理学报, 2013, 62(13): 130304. doi: 10.7498/aps.62.130304
    [9] 余旭涛, 徐进, 张在琛. 基于量子远程传态的无线自组织量子通信网络路由协议. 物理学报, 2012, 61(22): 220303. doi: 10.7498/aps.61.220303
    [10] 权东晓, 裴昌幸, 刘丹, 赵楠. 基于单光子的单向量子安全通信协议. 物理学报, 2010, 59(4): 2493-2497. doi: 10.7498/aps.59.2493
    [11] 赵晗, 周小清, 杨小琳. 基于腔QED的多用户间的多原子量子信道的建立. 物理学报, 2009, 58(9): 5970-5977. doi: 10.7498/aps.58.5970
    [12] 张盛, 王剑, 张权, 唐朝京. 量子密码协议的错误序列模型分析. 物理学报, 2009, 58(1): 73-77. doi: 10.7498/aps.58.73
    [13] 冯发勇, 张 强. 基于超纠缠交换的量子密钥分发. 物理学报, 2007, 56(4): 1924-1927. doi: 10.7498/aps.56.1924
    [14] 王菊霞, 杨志勇, 安毓英. 多模光场与二能级原子相互作用的纠缠交换与保持. 物理学报, 2007, 56(11): 6420-6426. doi: 10.7498/aps.56.6420
    [15] 林青群, 王发强, 米景隆, 梁瑞生, 刘颂豪. 基于随机相位编码的确定性量子密钥分配. 物理学报, 2007, 56(10): 5796-5801. doi: 10.7498/aps.56.5796
    [16] 王 剑, 陈皇卿, 张 权, 唐朝京. 多方控制的量子安全直接通信协议. 物理学报, 2007, 56(2): 673-677. doi: 10.7498/aps.56.673
    [17] 杨宇光, 温巧燕, 朱甫臣. 一种网络多用户量子认证和密钥分配理论方案. 物理学报, 2005, 54(9): 3995-3999. doi: 10.7498/aps.54.3995
    [18] 杨宇光, 温巧燕, 朱甫臣. 基于纠缠交换的多方多级量子密钥分配协议. 物理学报, 2005, 54(12): 5544-5548. doi: 10.7498/aps.54.5544
    [19] 杨理, 吴令安, 刘颂豪. QKD扩展BB84协议的Breidbart基窃听问题. 物理学报, 2002, 51(5): 961-965. doi: 10.7498/aps.51.961
    [20] 杨理, 吴令安, 刘颂豪. 复合量子密钥分发系统双速协议及其安全性分析. 物理学报, 2002, 51(11): 2446-2451. doi: 10.7498/aps.51.2446
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-10-17
  • 修回日期:  2010-12-27
  • 刊出日期:  2011-04-05

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