【摘 要】
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量子秘密共享（QSS）是量子通信研究领域中一个重要分支,它的核心思想是将秘密信息拆分成若干个部分,并由若干参与者共同管理。任何一个参与者都不能单独恢复出原始的秘密信息,只有若干个参与者一起合作才能恢复秘密信息。在SQSS方案中,把半量子方案应用于量子秘密共享成为目前实际应用中的主流。此外,身份认证在量子通信协议的安全性上能够发挥巨大的作用。因此,本文主要对基于身份认证的半量子秘密共享协议（SQSS
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量子秘密共享（QSS）是量子通信研究领域中一个重要分支,它的核心思想是将秘密信息拆分成若干个部分,并由若干参与者共同管理。任何一个参与者都不能单独恢复出原始的秘密信息,只有若干个参与者一起合作才能恢复秘密信息。在SQSS方案中,把半量子方案应用于量子秘密共享成为目前实际应用中的主流。此外,身份认证在量子通信协议的安全性上能够发挥巨大的作用。因此,本文主要对基于身份认证的半量子秘密共享协议（SQSS）和量子秘密共享协议（QSS）展开研究和设计。本论文主要研究成果如下:（1）创新性地把身份认证思想与SQSS协议相结合,利用GHZ-type态作为量子载体,提出了一种新颖的基于身份认证的SQSS协议,在该方案中两个经典参与方Bob和Trent通过使用三粒子纠缠态（GHZ-type态）执行相互身份验证并完成半量子秘密共享协议。与现有的QSS协议相比,半量子思想不要求所有参与者都具备量子能力,消耗的量子资源成本更少,所提出的协议更容易在实际应用中实现。另外与现有的SQSS文献进行了评估对比分析,该协议能够抵御大部分的攻击,如拦截-重发攻击、纠缠-测量攻击、修改攻击和参与者攻击。（2）提出了基于单光子双向认证的量子秘密共享协议（TAQSS）,使用双向认证技术确保通信双方的身份唯一性。该协议使用受控非门操作来保证控制量子位不变,当且仅当控制量子位为1时目标量子位才翻转,以此来达到对量子态信息的保护。此外与现有的QSS文献进行了评估对比分析,所提出的协议从多维度考虑了协议的安全性和能效,使用双向认证保证通信用户的身份合法和受控非门来保证量子信道的安全。此外,使用的量子载体是单光子态,因此在实验中更易于实现。
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