一个基于三粒子部分纠缠态的量子广播多重盲签名协议*

张维 韩正甫

1) (黔南民族师范学院数学与统计学院, 复杂系统与计算智能重点实验室, 都匀 558000)

2) (中国科学技术大学, 中科院量子信息重点实验室, 合肥 230026)

1 前 言

经典签名是对手写签名的模拟, 并已经被广泛应用于电子商务、电子政务和电子支付等领域, 它的安全性基于一些数学上的难解问题假设, 如大数分解问题和离散对数问题等. 很不幸的是, 1994年Shor[1]发现了多项式时间的量子因数分解算法, 该算法能够快速地实现大整数的因数分解. 因此, 以RSA为代表的公钥密码系统在量子计算机面前将没有任何保密性可言, 量子计算机可以在瞬间攻破它. 相比于经典签名, 量子签名是一种基于未知量子态不可克隆定理和海森堡测不准原理等基本物理属性之上的签名协议. 特别是有一些量子签名协议已经在理论上被证明是无条件安全的[2,3]. 因此,量子签名受到了越来越多研究者的关注, 成为量子密码的一个重要分支. 量子签名协议有望在量子时代里取代经典签名, 广泛应用于电子商务、电子政务和电子支付等领域. 研究者们也参照经典签名设计出了一些与之对应的量子签名协议.

2001年, Gottesman和Chuang[4]基于量子单向函数和量子交换测试给出了第一个量子签名协议, 并指出该协议是可以抵御量子攻击的. 从那之后, 量子签名迅速蓬勃发展起来, 各种不同类型的量子签名协议相继被提出. 如2002年, Zeng和Keitel[5]提出了一个基于GHZ纠缠态的量子仲裁签名协议; 2009年, Li等[6]给……