随着信息技术的发展成熟,信息共享、交流的日益频繁,电子投票应运而生,并逐渐被接纳认可。在网络上进行选举投票,与采用投票箱的人工投票相比,投票更加高效、准确,并且避免了人为操作的不安全性,使投票更加公正和安全,也更能够保证公民的投票自由。虽然传统电子投票一定程度上提高了投票的效率及安全性,但随着计算机计算能力的增强,基于大数分解、二次剩余、离散对数等加密方式的安全性逐渐降低,传统电子投票的安全性受到一定的挑战。量子投票则可以有效解决传统电子投票面临的上述问题。本文以量子投票协议为主要研究对象,分析了传统电子投票方案以及以往量子投票的投票原理以及核心技术。量子投票的安全性由量子力学的基本规律保证,且量子的不确定性原理和不可克隆原理保证了量子通信过程中恶意窃听是可以被检测到的。而传统电子投票的安全性则受限于计算机的计算能力,即攻击者计算能力越强则投票安全性会相应降低。本文主要分析了以安全多方求和为基础的电子投票的特点和不足,将量子傅里叶变换应用于安全多方量子求和,对其进行改造,提出一种新的基于量子多方求和的量子投票协议。协议主要由求和和排序两部分组成,理论上分析了协议的安全性,并在IBM Q量子计算云平台上对协议核心即量子求和部分的正确性进行了实验验证。本文的具体工作如下:1.提出了一种基于量子求和的安全多方量子排序协议。针对传统多方排序安全性低、易被窃取的问题,提出了一种半诚实参与者模型下的安全多方量子排序协议,各方基于量子傅立叶变换求和的方式参与计算,在保密数值不被泄露的基础上获取排名。通过IBM Q提供的32量子位的量子计算模拟器,对协议中的量子多方求和进行了实验验证,实验结果表明协议的求和方案执行正确有效。同时,理论上从截取-重发攻击、内部参与者攻击等方面分析了协议的安全性。协议不仅为现有的量子排序提供了新思路,且很好的兼顾了公平性、有效性以及安全性。2.提出了一种支持多用户同时参与的量子投票协议。协议多方计算结果可被发起方获得,且主要针对传统投票方案保密性相对不足,现有量子投票效率较低,单轮投票只能获得一位参与者投票的特点,所提出的基于量子傅立叶变换求和的投票方案,在保留量子理论安全特性的同时,单个候选者一轮可以收集到所有投票者的选票和。并加入随机算子操作,防止发起方修改结果,最终候选者使用排序方案获得投票结果。该方案针对攻击者是理论安全的,且投票协议的量子求和部分可通过转化为量子电路在第三方平台IBM Q进行实验验证,极大地减少了用户个人的计算开销,为其投入应用打下基础。与其他量子投票方案相比,本方案在保证高安全性的前提下,不仅极大地提高了计算效率且能够消耗更少的量子比特来完成计算。