Sơ Đồ Chữ Ký Đa Ủy Quyền Dựa Trên Trạng Thái Liên Kết Năm Qubit Thông Qua Teleportation Lượng Tử Kiểm Soát

Springer Science and Business Media LLC - Tập 61 - Trang 1-18 - 2022
Ting-Ting Fan1, Dian-Jun Lu1,2, Min-Guo You1, Si-Jie Qian1
1School of Mathematics and Statistics, Qinghai Normal University, Xining, China
2School of Mathematics and Statistics, Shaanxi Normal University, Xi’an, China

Tóm tắt

Với sự nâng cấp của công nghệ truyền thông và sự phát triển nhanh chóng của máy tính lượng tử, các sơ đồ chữ ký số cổ điển đang đối mặt với những thách thức chưa từng có, do đó, nghiên cứu về chữ ký số lượng tử là điều cấp thiết. Trong bài báo này, chúng tôi đề xuất một sơ đồ chữ ký đa ủy quyền dựa trên teleportation lượng tử kiểm soát trạng thái liên kết năm qubit. Trong sơ đồ này, biến đổi Fourier lượng tử được sử dụng như một phương pháp mã hóa để mã hóa tin nhắn, điều này cải thiện hiệu quả lượng tử so với mã hóa một lần lượng tử. Trạng thái liên kết tối đa năm qubit, mà cần cho việc sửa lỗi lượng tử, được sử dụng làm kênh lượng tử để đảm bảo tính ổn định của sơ đồ. Phân tích bảo mật cho thấy sơ đồ của chúng tôi là không thể giả mạo và không thể chối cãi, và nó có thể chống lại cuộc tấn công chặn-gửi lại.

Từ khóa

#chữ ký số lượng tử #teleportation lượng tử #trạng thái liên kết qubit #bảo mật thông tin #sửa lỗi lượng tử

Tài liệu tham khảo

Shor, P.W.: Polynomial-time algorithms for prime factorization and discrete logarithms on a quantum computer. SIAM J. Comput. 26(5), 1484–1509 (1997) Gottesman, D., Chuang, I.: Quantum Digital Signatures. preprint arXiv:0105032 (2001) Qin, H.W., Tang, W.K.S., Tso, R.: Efficient quantum multi-proxy signature. Quantum Inf. Process. 18(2), 53 (2019) Tan, R.M., Yang, Q.L.: Comments on the “Efficient quantum multi-proxy signature”. Quantum Inf. Process. 19(9), 288 (2020) Gao, M.Z., Yang, W., Liu, Y.: A novel quantum (t,n) threshold group signature based on d-dimensional quantum system. Quantum Inf. Process. 20(9), 288 (2021) Lu, D.J., Li, Z.H., Yu, J., et al.: A verifiable arbitrated quantum signature scheme based on controlled quantum teleportation. Entropy. 24(1), 111 (2022) Mambo, M., Usuda, K., Okamoto, E.: Proxy signatures: delegation of the power to sign messages. Ieice Transactions on Fundamentals of Electronics Communications and Computer Sciences 79(9), 1338–1354 (1996) Wang, Q., Cao, Z.F.: Identity based proxy multi-signature. J. Syst. Softw. 80(7), 1023–1029 (2007) Zhang, J.H., Liu, C.L., Yang, Y.X.: An efficient secure proxy verifiably encrypted signature scheme. J. Netw. Comput. Appl. 33(1), 29–34 (2010) Hwang, M.S., Lee, C.C., Tzeng, S.F.: A new proxy signature scheme for a specified group of verifiers. Inf. Sci. 227, 102–115 (2013) Asaar, M.R., Salmasizadeh, M., Susilo, W.: A short identity-based proxy ring signature scheme from RSA. Comput. Stand. Interfaces 38, 144–151 (2015) Zhang, Y.Y., Zeng, J.W.: An efficient proxy ring signature without bilinear pairing. Chinese J Electron. 28(3), 514–520 (2019) Wang, Y.T., Qiu, W.Q., Dong, L., et al.: Proxy signature-based management model of sharing energy storage in block chain environment. Appl Sci-Basel. 10(21), 7502 (2020) Zheng, J.B., Zhang, H., Wei, B.D.A., et al.: Proxy signature for sensor networks against cyber attack. Sensors Mater. 33(5), 1565–1575 (2021) Chen, Y.A., Yao, T., Ren, H.P., et al.: Unidirectional Identity-Based proxy Re-Signature with key insulation in EHR sharing system. Comput. Model. Eng. Sci. 131(3), 1497–1513 (2022) Bennett, C.H., Brassard, G., Crepeau, C., et al.: Teleporting an unknown quantum state via dual classical and Einstein-Podolsky-Rosen channels. Phys. Rev. Lett. 70, 1895–1899 (1993) Cao, H.J., Wang, H.S., Li, P.F.: Quantum proxy Multi-Signature scheme using genuinely entangled six qubits state. Int. J. Theor. Phys. 52(4), 1188–1193 (2013) Cao, H.J., Yu, Y.F., Song, Q., et al.: A quantum proxy weak blind signature scheme based on controlled quantum teleportation. Int. J. Theor. Phys. 54(4), 1325–1333 (2015) Niu, X.F., Zhang, J.Z., Xie, S.C.: A quantum Multi-Proxy blind signature scheme based on entangled Four-Qubit cluster state. Commun. Theor. Phys. 70 (1), 43–48 (2018) Liu, G., Ma, W.P., Cao, H., et al.: A novel quantum group proxy blind signature scheme based on Five-Qubit entangled state. Int. J. Theor. Phys. 58(6), 1999–2008 (2019) Zheng, T., Chang, Y., Yan, L.L., et al.: Semi-Quantum Proxy signature scheme with quantum Walk-Based teleportation. Int. J. Theor. Phys. 59 (10), 3145–3155 (2020) Xia, C.Y., Li, H.F., Hu, J.: A semi-quantum blind signature protocol based on five-particle GHZ state. European Phys. J. Plus 136(6), 633 (2021) You, M.G., Lu, D.J., Fan, T.T., et al.: A quantum aggregate signature scheme based on quantum teleportation using four qubit cluster state. Int. J. Theor. Phys. 61(6), 155 (2022) Muralidharan, S., Panigrahi, P.K.: Quantum-information splitting using multipartite cluster states. Phys. Rev. A 78(6), 062333 (2008) Bennett, C.H., DiVincenzo, D.P., Smolin, J.A., et al.: Mixed-state entanglement and quantum error correction. Phys. Rev. A. 54(5), 3824–3851 (1996) Laflamme, R., Miquel, C., Paz, J.P., et al.: Perfect quantum error correcting code. Phys. Rev. Lett. 77(1), 198–201 (1996) Brown, I.D.K., Stepney, S., Sudbery, A., et al.: Searching for highly entangled multi-qubit states. J. Phys. A-Math. General 38(5), 1119–1131 (2005) Zhao, Z., Chen, Y.A., Zhang, A.N., et al.: Experimental demonstration of five-photon entanglement and open-destination teleportation. Nature. 430(6995), 54–58 (2004) Zhu, H.F., Zhang, Y.L., Li, Z.X.: Efficient quantum blind signature scheme based on quantum fourier transform. Int. J. Theor. Phys. 60(6), 2311–2321 (2021) Lo, H.K., Chau, H.F.: Unconditional security of quantum key distribution over arbitrarily long distances. Science. 283(3), 2050–2056 (1999) Shor, P.W., Preskill, J.: Simple proof of security of the BB84 quantum key distribution protocol. Phys. Rev. Lett. 85(2), 441–444 (2000) He, R.H., Liu, H.D., Wang, S.B., et al.: Universal quantum state preparation via revised greedy algorithm. Quantum Inf. Process. 20(1), 26 (2021) He, Q.Q., Xin, X.J., Yang, Q.L.: Security analysis and improvement of a quantum multi-signature protocol. Quantum Inf. Process. 20(1), 26 (2021)