【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及量子通信，尤其涉及一种高实际安全的连续变量量子秘密共享方法。
技术介绍
1、近年来，随着高性能计算机技术的发展，基于计算复杂度的经典密码学的安全性受到了极大的威胁。量子密码学是一门基于量子物理和经典信息理论的交叉学科，利用量子物理学原理保证了通信过程中的无条件安全性，受到了广泛的关注与研究。
2、量子秘密共享(quantum secret sharing,qss)是一种较为实用的多方量子通信技术，其中分发方(dealer)通过量子手段向参与方(player)分发自己的秘密份额(share)，后者需要通过相互合作才能恢复出秘密。
3、最早的量子秘密共享协议是hillery等在1999年首次提出的(phys.rev.a 59,1829)，协议采用ghz纠缠态实现了安全的秘密共享。但是基于纠缠类的协议面临纠缠态难以制备，实验设备复杂以及可容忍损耗低等问题，大大影响了其实用性。
4、在连续变量领域中，这一问题在2018年被grice等人解决(phys.rev.a 100,02233)。他们并没有利用纠缠性质，而是在分发方和多个参与方之间分别产生安全密钥，从而实现了(n,n)阈值量子秘密共享，提高了对噪声和损耗的容忍度，可以扩展到大量参与方的情况，增加了量子秘密共享的实用性。
技术实现思路
1、本专利技术为了克服现有连续变量量子秘密共享技术中容易遭受探测器攻击的缺陷，提供了一种高实际安全的连续变量量子秘密共享方法，分发方和所有参与方通过本地安
2、所述的一种高实际安全的连续变量量子秘密共享方法，具体步骤为：
3、步骤一、搭建由一个不可信测量方、一个分发方和n个参与方构成的通信场景；
4、分发方和所有参与方通过量子信道相连，并同时连接测量方；
5、分发方和每个参与方分别都通过激光器和调制器制备各自的量子态，除第一个参与方以外的其他参与方通过高度非对称分束器将自己的量子态加入信道，最终来自分发方和所有参与方的量子态进入测量方的50:50分束器，由测量方进行贝尔态测量。
6、步骤二、n个参与方在各自的安全站中分别通过激光器和调制器，制备各自的量子态，并耦合到一起加入量子信道传输给测量方；
7、具体为：
8、首先，第一个参与方p1在本地制备量子态|x1+ip1>并将其发送到量子信道；
9、量子态调制包含高斯调制和离散调制；
10、x1和p1服从均值为0，方差为v1的高斯分布，i是复数的虚部。
11、然后，第二个参与方p2在本地制备量子态|x2+ip2>，并通过高度非对称分束器将其与信道中的传输量子态|x1+ip1>耦合，再次发送到量子信道。
12、从第三个参与方开始，重复第二个参与方的步骤，最终全部参与方都完成量子态制备过程。
13、最后、测量方接收到所有参与方的量子态为
14、其中tk是第k个参与方的量子态在信道中传输的信道透射率。
15、步骤三、分发方同样在本地制备自己的量子态|xd+ipd>，并通过量子信道将其发送给测量方。
16、分发方在信道中传输量子态的信道透射率为td。
17、步骤四、测量方对来自参与方和分发方的量子态进行贝尔态测量，并公开测量结果；
18、测量结果表示为：和
19、xm和pm分别为测量方经过两个零差探测的结果。
20、步骤五、分发方和参与方分别各自随机选择部分量子态数据，结合测量方的公开测量结果xm和pm，计算所有的信道透射率{t1,t2,...,tn}以及td。
21、步骤六、分发方依次与每个参与方分别进行经典后处理，得到分发方和所有参与方各自的密钥；
22、具体步骤如下：
23、步骤601，分发方假设p1是诚实的参与方，其他参与方都不诚实，然后分发方随机选择部分数据，并要求其他参与方公开自己对应的原始数据，同时测量方公开自己的测量结果。
24、步骤602，分发方利用测量方的公开结果与除去p1外的其余参与方的原始数据，计算参与方p1的估计值{xn,pn}；
25、具体为：
26、
27、步骤603、分发方利用自己的量子态对p1的估计值{xn,pn}进行修正，得到修正数据{x1′,p1′}；
28、修正公式为：
29、x1′＝xd+k·xn，p1′＝pd-k·pn；
30、其中是放大系数。
31、步骤604，分发方和参与方p1利用原始数据{x1,p1}和修正数据{x1′,p1′}进行参数估计、数据协调和私钥放大，最终得到参与方p1的安全密钥k1。
32、密钥k1对应的安全码率为r1；
33、步骤605、返回步骤601，分发方选择下一个参与方作为诚实参与方，重复上述步骤，最终得到n个参与方各自独立的密钥{k1,k2,...,kn}；
34、选择所有安全码率中的最小值作为所有密钥的最终安全码率，即r＝min{r1,r2,...,rn}。
35、步骤606、分发方对n串密钥进行异或得到最终的安全密钥n个参与方各自持有一串密钥，只有相互合作才能恢复出最终密钥。
36、步骤七、参与方和分发方使用哈希函数对各自的最终密钥进行验证并比较输出结果。
37、具体为：所有参与方将自己的密钥进行异或操作，并判断是否与分发方的k输出结果相同，如果是，则将该安全密钥作为通信密钥传递秘密。否则，则放弃该密钥。
38、与现有技术相比，本专利技术的优势在于：
39、1)、一种高实际安全的连续变量量子秘密共享方法，采用了测量设备无关方法，由不可信第三方进行量子态测量并公开测量结果，从而能够抵御针对探测器的黑客攻击，避免了量子秘密共享中由于探测器非理想性带来的安全漏洞。
40、2)、一种高实际安全的连续变量量子秘密共享方法，使用了哈希函数对最终的安全密钥进行验证，以抵御不诚实参与方的欺骗攻击，进一步提高了安全性。
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1.一种高实际安全的连续变量量子秘密共享方法，其特征在于，具体步骤为：
2.如权利要求1所述的一种高实际安全的连续变量量子秘密共享方法，其特征在于，所述步骤一中，分发方和所有参与方通过量子信道相连，并同时连接测量方；
3.如权利要求1所述的一种高实际安全的连续变量量子秘密共享方法，其特征在于，所述步骤二中，量子态调制包含高斯调制和离散调制。
4.如权利要求1所述的一种高实际安全的连续变量量子秘密共享方法，其特征在于，所述步骤七具体为：所有参与方将自己的密钥进行异或操作，并判断是否与分发方的K输出结果相同，如果是，则将该安全密钥作为通信密钥传递秘密；否则，则放弃该密钥。
【技术特征摘要】
1.一种高实际安全的连续变量量子秘密共享方法，其特征在于，具体步骤为：
2.如权利要求1所述的一种高实际安全的连续变量量子秘密共享方法，其特征在于，所述步骤一中，分发方和所有参与方通过量子信道相连，并同时连接测量方；
3.如权利要求1所述的一种高实际安全的连续变量量子秘密共享方法，...
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