有序双重的量子盲签名协议

doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2015248

通信学报 ›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (9): 259-266.doi: 10.11959/j.issn.1000-436x.2015248

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有序双重的量子盲签名协议

王辉,石润华(),仲红,崔杰,张顺,汪开婷

安徽大学计算机科学与技术学院，安徽合肥 230601

出版日期:2015-09-25 发布日期:2017-09-15
基金资助:
国家自然科学基金资助项目;国家自然科学基金资助项目;国家自然科学基金资助项目;高等学校博士学科点专项科研基金资助项目;安徽省自然科学基金资助项目;安徽省自然科学基金资助项目;安徽大学博士科研启动基金资助项目;安徽大学“信息安全”新专业基金资助项目

Sequential double quantum blind signature protocol

Hui WANG,Run-hua SHI(),Hong ZHONG,Jie CUI,Shun ZHANG,Kai-ting WANG

School of Computer Science and Technology,Anhui University,Hefei 230601,China

Online:2015-09-25 Published:2017-09-15
Supported by:
The National Natural Science Foundation of China;The National Natural Science Foundation of China;The National Natural Science Foundation of China;Special Research Founda-tion of the Doctoral Program of Higher Education;The Natural Science Foundation of Anhui Prov-ince;The Natural Science Foundation of Anhui Prov-ince;Doctoral Research Project of Anhui University;Anhui University “Information security” New Professional Project

摘要/Abstract

摘要：

考虑现实生活中跨行交易的情形，需要两方银行对同一账单进行签名，首次提出了一个基于量子相干性和量子纠缠性的有序双重量子盲签名协议。消费者先将消息盲化，两方银行先后对盲化消息进行有序签名。协议的优势是验证方只需要进行粒子测量，并不需要实施量子酉变换。此外，与其他主流的单重量子盲签名方案相比，验证签名时的效率和正确率有明显的提高。

关键词: 量子信息, 量子签名, 盲签名, 双重签名

Abstract:

Considering the fact that both party banks need to sign on the same bill because of the inter-bank E-payment in real life.A sequential double blind signature protocol based on the quantum coherence and quantum entanglement was proposed for the first time.Consumer blinded the message at first and each bank signed the blinded message one by one.The advantage of this protocol is that it only requires particle measurements for the verification without any quantum unitary operation.In addition,the proposed protocol obtains the higher efficiency and accuracy in the phase of signature verification,compared with other single quantum blind signature schemes.

Key words: quantum information, quantum signature, blind signature, double signature

王辉,石润华,仲红,崔杰,张顺,汪开婷. 有序双重的量子盲签名协议[J]. 通信学报, 2015, 36(9): 259-266.

Hui WANG,Run-hua SHI,Hong ZHONG,Jie CUI,Shun ZHANG,Kai-ting WANG. Sequential double quantum blind signature protocol[J]. Journal on Communications, 2015, 36(9): 259-266.

图/表 7

表1

表2

为恢复消息Bob进行的酉变换"

Alice对粒子所做变换	Alice测量结果	Bob需要的酉变换
	$\| ϕ^{+} 〉$	I
	$\| ϕ^{-} 〉$	σ_z
I	$\| ψ^{+} 〉$	σ_x
	$\| ψ^{-} 〉$	iσ_y
	$\| ϕ^{+} 〉$	σ_x
σ_x	$\| ϕ^{-} 〉$ $\| ψ^{+} 〉$	iσ_yI
	$\| ψ^{-} 〉$	σ_z

表2

图1

图2

表3

验证规则1"

Trent1测量及编码序列T1	Trent2测量及编码序列T2	Bob测量及编码序列B
+,0	$\| ϕ^{+} 〉, 00$	$\| ϕ^{+} 〉, 00$
	$\| ϕ^{-} 〉, 01$	$\| ϕ^{-} 〉, 01$
	$\| ψ^{+} 〉, 10$	$\| ψ^{+} 〉, 10$
	$\| ψ^{-} 〉, 11$	$\| ψ^{-} 〉, 11$
?,1	$\| ϕ^{+} 〉, 00$	$\| ϕ^{-} 〉, 01$
	$\| ϕ^{-} 〉, 01$	$\| ϕ^{+} 〉, 00$
	$\| ψ^{+} 〉, 10$	$- \| ψ^{-} 〉, 11$
	$\| ψ^{-} 〉, 11$	$- \| ψ^{+} 〉, 10$

表3

表4

验证规则2"

Trent1测量及编码序列T1	Trent2测量及编码序列T2	Bob测量及编码序列B
$\| + 〉, 0$	$\| ϕ^{+} 〉, 00$	$\| ψ^{+} 〉, 10$
	$\| ϕ^{-} 〉, 01$	$- \| ψ^{-} 〉, 11$
	$\| ψ^{+} 〉, 10$	$\| ϕ^{+} 〉, 00$
	$\| ψ^{-} 〉, 11$	$- \| ϕ^{-} 〉, 01$
$\| - 〉, 1$	$\| ϕ^{+} 〉, 00$	$- \| ψ^{-} 〉, 11$
	$\| ϕ^{-} 〉, 01$	$\| ψ^{+} 〉, 10$
	$\| ψ^{+} 〉, 10$	$\| ϕ^{-} 〉, 01$
	$\| ψ^{-} 〉, 11$	$- \| ϕ^{+} 〉, 00$

表4

表5

参考文献 21

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Trent1测量及编码序列T1	Trent2测量及编码序列T2	Bob测量及编码序列B
+,0	$\| ϕ^{+} 〉, 00$	$\| ϕ^{+} 〉, 00$
	$\| ϕ^{-} 〉, 01$	$\| ϕ^{-} 〉, 01$
	$\| ψ^{+} 〉, 10$	$\| ψ^{+} 〉, 10$
	$\| ψ^{-} 〉, 11$	$\| ψ^{-} 〉, 11$
?,1	$\| ϕ^{+} 〉, 00$	$\| ϕ^{-} 〉, 01$
	$\| ϕ^{-} 〉, 01$	$\| ϕ^{+} 〉, 00$
	$\| ψ^{+} 〉, 10$	$- \| ψ^{-} 〉, 11$
	$\| ψ^{-} 〉, 11$	$- \| ψ^{+} 〉, 10$

Trent1测量及编码序列T1	Trent2测量及编码序列T2	Bob测量及编码序列B
$\| + 〉, 0$	$\| ϕ^{+} 〉, 00$	$\| ψ^{+} 〉, 10$
	$\| ϕ^{-} 〉, 01$	$- \| ψ^{-} 〉, 11$
	$\| ψ^{+} 〉, 10$	$\| ϕ^{+} 〉, 00$
	$\| ψ^{-} 〉, 11$	$- \| ϕ^{-} 〉, 01$
$\| - 〉, 1$	$\| ϕ^{+} 〉, 00$	$- \| ψ^{-} 〉, 11$
	$\| ϕ^{-} 〉, 01$	$\| ψ^{+} 〉, 10$
	$\| ψ^{+} 〉, 10$	$\| ϕ^{-} 〉, 01$
	$\| ψ^{-} 〉, 11$	$- \| ϕ^{+} 〉, 00$

特点	文献[16]协议	文献[15] 协议	本文协议
量子资源	n对EPR态和2n对六粒子纠缠态	n 对三粒子纠缠态	n对GHZ态和n对EPR态
签名用户数量	1个	1个	2个
验证方酉变换	需要	不需要	不需要
签名长度	4n bit经典比特	3n bit经典比特	3n bit经典比特
消息恢复功能	有	无	有
验证开支	一重比较	两重比较	一重比较
签名验证比特	100%	50%	100%
正确率

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Sequential double quantum blind signature protocol

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