基于Cayley图上量子漫步的匿名通信方案

• 作者: 初鹏程 范兴奎 贺振兴 马鸿洋
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 匿名量子通信 量子网络 量子漫步
• 年，卷（期）: 2020,（16）
• 所属期刊栏目: 总论
• 页码范围: 41-49
• 页数: 9页
• 字数: 7100字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.69.20200333

摘要

信息安全是信息化社会国家安全的基石与命脉,而匿名量子通信是保护信息安全的重要通信方式之一.利用量子漫步随机性有效解决身份信息泄露等敏感问题,本文提出一种基于Cayley图上量子漫步的匿名通信方案.首先,通信双方隐藏自身身份信息,发送方Alice通过逻辑或操作匿名选择接收方Bob.其次,可信第三方与通信双方利用BB84协议生成和分发安全密钥,Alice根据安全密钥对信息序列进行加密,获得盲化信息;Bob利用联合Bell态测量和安全密钥进行签名,可信第三方验证签名信息.再次,可信第三方依据傅里叶变换计算Bob量子漫步的位置概率分布函数,将概率最大值对应的位置信息转换为确认帧发送给Alice;Alice利用量子降维压缩算法减少传输信息比特数,并利用安全密钥完成信息加密后将信息传输至确认帧表示的位置,Bob利用量子漫步搜索位置节点获取传输信息,完成匿名量子通信.最后,对方案进行安全分析,并给出200个节点Cayley图的数值仿真结果,漫步10步时,第6个节点的概率最大为45.31％.根据仿真结果,本方案通信过程中Bob漫步10步时被窃听到具体位置的概率近似为6×10–7％.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	范兴奎	青岛理工大学理学院	36	40	3.0	4.0
2	马鸿洋	青岛理工大学理学院	18	36	3.0	5.0
3	贺振兴	青岛理工大学理学院	4	0	0.0	0.0
4	初鹏程	青岛理工大学理学院	2	9	1.0	2.0