一种量子会议密钥协商方法和系统

    公开(公告)号:CN111294206B

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN202010348916.1

    申请日:2020-04-28

    Applicant: 南京大学

    Inventor: 尹华磊 陈增兵

    Abstract: 本发明公开了一种量子会议密钥协商方法和系统,系统包括发送端和探测端,发送端包括连续激光器、强度调制器、相位调制器和信号衰减器,探测端包括分束器和探测器,方法包括准备、测量、协调、参数估计和后处理阶段,发送端各自选择测量基矢并生成相位随机光脉冲,探测端随机选择基矢测量脉冲对,根据探测器收到的脉冲响应判断量子态,根据量子态得到对应逻辑比特值,三方都选择Z基矢的情况下,对应的数据用于提取密钥,其他情况用于估计数据泄露。本发明打破了无中继量子会议密钥协商协议中的成码率与传输距离的限制,提升了密钥传输成码率和传播距离,能够实现无条件安全三方量子会议密钥协商。

    一种基于外差测量的四态量子密钥分发方法及系统

    公开(公告)号:CN113162767B

    公开(公告)日:2023-03-10

    申请号:CN202110661084.3

    申请日:2021-06-15

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提出一种基于外差测量的四态量子密钥分发方法及系统,本发明在制备本振光和四种信号光时,四种信号光满足仅存在相位上的差别,而本振光仅与四种信号光的基准相位之间保持固定相位差,采用上述方式,只需要调制相位就可以进行编码。收发双方编码完毕后进行经典纠错,并在隐私放大环节采用基于凸优化和对偶问题的密钥率计算方法计算出安全密钥率,基于计算出的安全密钥率进行隐私放大,最终获得安全密钥。本发明降低了相位精准制备和相位反馈的难度;另一方面,系统发送信号光种类少且易于制备,简化了系统,能够超越其他连续变量量子密钥分发系统的安全传输距离与安全密钥率,实现更简易、更安全、更高效以及更远距离的密钥分发。

    一种不需要隐私放大的量子数字签名方法及其系统

    公开(公告)号:CN115296806B

    公开(公告)日:2023-02-28

    申请号:CN202211187002.7

    申请日:2022-09-28

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种不需要隐私放大的量子数字签名方法及其系统,本发明对发送、测量量子态后形成的经典比特串进行纠错,纠错后的比特串构成共享的密钥,作为全域哈希函数的输入;再利用一次一全域哈希进行数字签名,可以在较低的计算资源消耗和延迟下提供一种一次完成对多比特消息的签名的量子数字签名方法,提高签名效率,弥补了因为隐私放大步骤引入大量计算资源耗费和高延迟的缺点。

    一种四强度测量设备无关密钥分发方法

    公开(公告)号:CN115276988B

    公开(公告)日:2022-12-09

    申请号:CN202211177970.X

    申请日:2022-09-27

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种四强度测量设备无关密钥分发方法,本发明针对MDI‑QKD协议计算码率过程中估计单光子对增益的过程做出了创新性设计,具体的是我们对于来自协议两个信号发送端相干态的单光子成分做了分别估计,通过引入变量的方式,得到了比原始MDI‑QKD协议诱骗态方法更准确的单光子对增益估计,由于单光子对增益下限的估计方面优于原始MDI‑QKD协议诱骗态方法,因此本发明协议会得到更高的安全码率结果。

    一种基于探测后作差的量子随机数产生方法及系统

    公开(公告)号:CN114756204B

    公开(公告)日:2022-09-13

    申请号:CN202210671742.1

    申请日:2022-06-15

    Abstract: 本发明公开了一种基于探测后作差的量子随机数产生方法及系统,其采用两个脉冲激光器进行干涉代替了连续激光器的自干涉,保证了相邻的探测数据之间没有关联性,使采样间隔不再成为限制随机数产生速率的因素,产生随机数的速率得到极大提升;而且使用探测后作差的方式,消除了探测数据概率分布的偏置;同时还采用了实时测量光强的方法,消除了光强波动对随机数带来的影响,简化了后处理过程;此外,本发明根据概率分布的不同性质,将电噪声与相位噪声进行分离,使数据后处理过程中能够得到更高的最小熵,从而提取更多的随机数资源。

    一种基于探测后作差的量子随机数产生方法及系统

    公开(公告)号:CN114756204A

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN202210671742.1

    申请日:2022-06-15

    Abstract: 本发明公开了一种基于探测后作差的量子随机数产生方法及系统,其采用两个脉冲激光器进行干涉代替了连续激光器的自干涉,保证了相邻的探测数据之间没有关联性,使采样间隔不再成为限制随机数产生速率的因素,产生随机数的速率得到极大提升;而且使用探测后作差的方式,消除了探测数据概率分布的偏置;同时还采用了实时测量光强的方法,消除了光强波动对随机数带来的影响,简化了后处理过程;此外,本发明根据概率分布的不同性质,将电噪声与相位噪声进行分离,使数据后处理过程中能够得到更高的最小熵,从而提取更多的随机数资源。

    一种非对称的相干检测量子会议密钥协商方法及系统

    公开(公告)号:CN113037476B

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202110226658.4

    申请日:2021-03-01

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提出一种非对称的相干检测量子会议密钥协商方法及系统,该方法实施在参与密钥协商的两个发送端到接收端之间的信道为非对称信道的场景下。本发明提出非对称情况下的新的成码率计算方式以及安全性证明,实现了非对称情况下两个发送方和一个接收方间无条件安全的会议密钥共享,保证了在发送源以及信道非对称的情况下多方间密钥的安全共享。在非对称的传输情况下,本发明中会议密钥的成码率和传播距离较现有会议密钥协商方案均有所提升,相较于现有会议密钥协商方案中成码率随信道传输率呈线性递减的情况,本发明实现了成码率随信道传输率呈平方根线性递减。

    数字证书生成、身份认证方法及量子CA认证中心与系统

    公开(公告)号:CN114254284B

    公开(公告)日:2022-06-17

    申请号:CN202210185146.2

    申请日:2022-02-28

    Inventor: 陈增兵 富尧 杨鸽

    Abstract: 本发明提出一种数字证书生成、身份认证方法及量子CA认证中心与系统,每个CA认证中心用于提供消息真实性认证功能,即基于可信身份认证的量子数字签名服务,该CA认证中心包括依次连接的注册认证单元、基础功能单元、量子安全单元和接口单元。当两个用户之间发起签名时,CA认证中心和通信双方共同构成消息真实性验证系统,首先签名者向CA认证中心请求“一次一身份”认证,然后经过密钥准备、生成签名、验证签名这几个过程对发送消息的真实性完成量子安全的验证,完成量子数字签名。本发明所述CA认证中心需为每一位用户都下发可信身份证书,但该证书无需与验证签名的密钥绑定,因此量子安全的CA中心的证书管理更加便捷。

    一种软量子神经网络系统及模式识别方法

    公开(公告)号:CN114519430A

    公开(公告)日:2022-05-20

    申请号:CN202210413229.2

    申请日:2022-04-20

    Abstract: 本发明公开了一种软量子神经网络系统及模式识别方法,该系统包括:包含多个软量子神经元的输入层和输出层;量子态输入单元,将经典数据编码制备得到量子比特集,据此初始化输入层软量子神经元的状态;量子态测量单元,对软量子神经元的量子态进行测量;第一操作单元,根据测量结果对有连接的软量子神经元之间定向地执行受控操作;第二操作单元,对连接有上一层的软量子神经元在经过所有受控操作后执行演化操作;优化单元,比较输出层的测量结果与经典数据的标签输出值的差异,并进行优化直至差异在预设范围内。本发明在实现上易于扩展、易于实现,更具有鲁棒性,对含噪声的量子演化和测量具有高度容错性。

    一种抵御强光致盲的源无关量子随机数发生方法及系统

    公开(公告)号:CN114285574A

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202210213933.3

    申请日:2022-03-07

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种抵御强光致盲的源无关量子随机数发生方法及系统,相较于现有技术,能够额外解决攻击者通过注入强光的方法来控制测量结果的强光致盲攻击,通过后处理协议的调整,在没有增加任何装置让系统变复杂的情况下,就能够抵御强光致盲攻击;从而相较于一般的源无关量子随机数生成协议,能够生成安全性更高的量子随机数;而且本发明能够直接应用于高维,从而作为源无关的高维随机数生成协议;随着维度增加,单轮发送能够携带的随机性增加,从而在保证高安全性的情况下,提升量子随机数生成的效率。

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