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申请/专利权人：邵阳学院;中南大学

摘要：本发明公开了一种基于区块链的量子秘密共享系统及方法，所述系统包括发送端a、发送端b、传输信道和接收端，所述发送端a、发送端b分别生成量子信号，并通过传输信道将量子信号发送至接收端；本发明具有去中心化、信息可溯源、防篡改等特点，能够实现多个参与方之间的通信，通信效率高、耗时短。

主权项：1.基于区块链的量子秘密共享方法，其特征在于，采用基于区块链的量子秘密共享系统，包括发送端a、发送端b、传输信道和接收端，所述发送端a、发送端b分别生成量子信号，并通过传输信道将量子信号发送至接收端，所述接收端包括：第一50：50分束器6，用于将发送端a发送的量子信号均分为两部分，分别发送至第一零差探测器8和第二零差探测器9进行检测；第二50：50分束器7，用于将发送端b发送的量子信号均分为两部分，分别发送至第三零差探测器10和第四零差探测器11进行检测；第一电气合路器12，用于将第一零差探测器8、第三零差探测器10的检测结果组合后输入第一量化控制器14；第二电气合路器13，用于将第二零差探测器9、第四零差探测器11的检测结果组合后输入第二量化控制器15；第一量化控制器14，用于将输入信号转换为逻辑信号，输入第一FPGA数据采集卡16进行存储；第二量化控制器15，用于将输入信号转换为逻辑信号，输入第二FPGA数据采集卡17进行存储；包括以下步骤：S1，发送端a、发送端b的各量子密钥发送端分别生成离散调制的信号光，并通过传输信道将其发送至接收端；接收端分别检测发送端a的两个正则分量和发送端b的两个正则分量，并将相同的正则分量合并得到检测结果；S2，接收端和各量子密钥发送端公开一组相关数据，基于此计算各量子密钥发送端与接收端的通道透射率，随后将公开的数据丢弃；S3，假设第j个量子密钥发送端是诚实的，接收端公开一组原始数据，并要求除j个量子密钥发送端外的其余量子密钥发送端公开相应的值，据此计算接收端接收到的各个量子密钥发送端发送的两个正则分量xbj、pbj；S4，基于xbj、pbj计算各量子密钥分发端与接收端之间的安全密钥率Rj，对于安全密钥率大于零的各量子密钥发送端，分别与接收端进行反相协商、私密放大获得各自的安全密钥Kj；S5，基于各量子密钥发送端的安全密钥Kj对信息M进行加密获得密文E，将密文E发送至各量子密钥发送端进行存储、记录；加密方式为Ka表示发送端a中所有量子密钥发送端的安全密钥的异或值，Kb表示发送端b中所有量子密钥发送端的安全密钥的异或值；所述的计算如下： 其中n表示参与的量子密钥发送端总数，s、j均表示量子密钥发送端的数目变量，s≠j，Ts表示第s个量子密钥发送端与接收端之间的通道透射率，xs、ps表示第s个量子密钥发送端发送的两个正则分量，xd、pd表示接收端检测到的两个总正则分量；所述Rj的计算如下：Rj＝fIAB_j-χBE_j其中f表示调制算法的效率，IAB_j表示第j个量子密钥发送端Alice和接收端Bob之间的香农互信息，χtot_j表示第j个量子密钥发送端的总噪声，Vj＝V+1，V表示调制方差；χBE_j表示窃听端Eve及第j个量子密钥发送端之外的量子密钥发送端和接收端Bob之间的Holevo界，表示测量的概率密度，表示在接收端检测条件下窃听者的状态，SρE表示量子态ρE的冯诺依曼熵，表示的冯诺依曼熵。

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