【摘 要】
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数字签名具有保证消息完整性、可认证性和不可否认性的功能,是现代密码学研究的重要领域.为了保证数字签名在量子计算环境下的安全性,人们将量子理论应用在数字签名的设计中,量子签名应运而生.在目前量子签名中,纠缠态经常被用于协议的设计来保证协议的效率和安全性,然而,纠缠态制备的困难性使得基于纠缠态的密码协议不易实现,相比之下,尽管单光子易于制备,但会对协议的效率带来影响.局域不可区分正交直积态是一种可在局
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数字签名具有保证消息完整性、可认证性和不可否认性的功能,是现代密码学研究的重要领域.为了保证数字签名在量子计算环境下的安全性,人们将量子理论应用在数字签名的设计中,量子签名应运而生.在目前量子签名中,纠缠态经常被用于协议的设计来保证协议的效率和安全性,然而,纠缠态制备的困难性使得基于纠缠态的密码协议不易实现,相比之下,尽管单光子易于制备,但会对协议的效率带来影响.局域不可区分正交直积态是一种可在局域单独制备,但整体具有非局域性的特殊量子态,能够有效融合纠缠态和单光子在协议设计中的优点.因此,本文将这类态应用在量子签名协议的设计中,主要研究成果和贡献如下:首先,基于一类局域不可区分正交直积态设计了一种新型的量子顺序签名协议.解决了现有量子顺序签名协议的功能不够完善,安全性存在缺陷等问题.分析表明,协议中的任意参与者（包括个体攻击和多方合谋攻击）都不能否认或伪造有效签名.与现有的量子签名相比,本协议具有较高的效率.其次,本文利用局域不可区分正交直积态提出了一种无仲裁无纠缠的量子双签名协议,通过引入两个半诚实的验证者彼此牵制合作完成验证.本协议降低了对仲裁的高度依赖,并解决了实际情况下纠缠态制备困难的问题,提高了量子双签名的实用性.
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