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专利号: 2022103200729
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-06-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多用户的高维量子隐私块查询方法,其特征在于,包括:构建多用户量子隐私块查询系统,该系统包括查询用户{Alice采用量子密钥分配方法分别对隐私块查询系统中的查询用户和数据库持有者分配量子密钥;具体包括:S1:初始化系统,并构建密钥编码规则;密钥编码规则包括:Bob和n个查询用户Alice......

其中,|0>表示量子态0,

S2:半可信量子服务器Charlie构建d维单光子乘积态序列S,该序列长度为N=n+q+χ+δ,其中n表示数据库大小,q表示Bob与Charlie之间交互所需要的单光子乘积态的数量,χ表示查询用户与Charlie之间交互所需要的单光子乘积态的数量,δ表示Bob与查询用户之间交互所需要的单光子乘积态的数量;根据d维单光子乘积态序列S构建子序列SS3:查询用户记录子序列

X

其中,Z

S4:Charlie根据测量基对序列SCharlie获取量子系统的状态|q>,并构建测量算子{M根据测量算子计算测量结果为m=ν的概率,概率计算的表达式为:其中,M

经过测量后,量子系统的状态为:其中,

S5:Alice

执行安全检测的过程包括:设置错误阈值τ,将Charlie和AliceS6:Bob记录子序列S

S7:Bob将S

S8:Bob根据子序列S

S9:Bob从序列S

S10:Charlie根据测量基对S′S11:将S

S12:Bob将非正交qudit对S13:Alice

S14:对推理出的密钥进行分发;

数据库持有者和查询用户采用分配的量子密钥对数据库中的数据进行加密,得到密文数据库;

查询用户采用Grover量子搜索算法对密文数据库进行搜索,得到密文;具体包括:步骤1:获取密文数据库中的元素个数;

步骤2:计算初始量子态|υ>,初始量子态的计算公式为:其中,H表示的是量子门,

步骤3:对初始量子态|υ>进行k次G迭代,得到当前数据库的状态;其计算公式为:其中,G表示的是Grover算法中的一个酉算子,k表示迭代次数,θ表示角度,|j步骤4:根据数据库的状态得到查询用户的索引下标j步骤5:根据索引下标得到查询用户待查询的密文;

查询用户根据量子密钥对密文进行解密,得到明文。

2.根据权利要求1所述的一种多用户的高维量子隐私块查询方法,其特征在于,对推理出的密钥进行分发的过程包括:查询用户与Bob共享一组非对称密钥K

3.根据权利要求1所述的一种多用户的高维量子隐私块查询方法,其特征在于,采用量子密钥对数据库中的数据进行加密的过程包括:Alice