量子信息保存和量子拍卖方案的设计与研究

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随着科技发展以及人们生活的数字化,密码学有了新的发展方向,并且在人们的生活中得到了应用,然而,计算机普及程度的提高,以及互联网管理的困难,对以经典密码体制为基础的各种密码方案受到了极大的影响.经典密码体制的安全性大多是基于一些数学上困难问题的,而随着计算机运算速度的提高,这导致一些以前安全的方案现在却变得不安全了.而量子技术的迅速发展更是使得经典密码受到了重大的挑战,量子技术也受到了广大研究人员的关注.在求解一些如大整数分解这样的数学问题上,量子技术可以通过并行运算来更快地求解.此外,与经典密码体制不同的是,量子密码体制主要是借助量子力学的相关原理来完成的.量子密码经过多年的发展,产生了多种基于量子密码体制的应用方案,例如量子签名,量子投票,量子拍卖等等.本文结合量子纠缠态的性质,主要研究量子信息保存和量子拍卖方案.具体研究成果如下:1.提出了一个秘密信息保存方案,它的量子信道是四量子比特纠缠态.方案的参与者有用户,平台和监管者.在信息保存过程中,信息始终是被盲化的,并且信息的发送采用了密钥分发协议和一次一密加密算法,这使得方案的安全性极强.在现有的量子实验条件下,我们的方案是可行的并且应用价值高.2.结合生活的现实需要,提出了一个使用五量子纠缠态作为信息载体的量子密封竞标方案.相比较于前人所提出的拍卖方案,该方案可以使得买家的个人隐私也得到了保护.此外,我们还实现了利用一个纠缠态传送两比特的消息,极大地减少了量子资源的消耗,可以为用户节约时间.
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