摘要：建立在量子不可克隆定理、量子纠缠、量子态坍缩基础之上的量子数字签名方案比经典的数字签名方案更具有安全性保障。本文我们详细调研了量子数字签名方案,介绍了基于贝尔态的量子数字签名方案，并提出了基于三维纠缠态的量子数字签名方案。91909

毕业论文关键词：量子数字签名，贝尔态，三维纠缠态

Abstract ： Based on quantum no-cloning theorem, quantum entanglement and quantum state collapse principle, quantum digital signature schemes are more secure than classic digital signature schemes。 In this paper, we research quantum digital signature。 We introduce the quantum digital signature scheme based on Bell state。 We propose a scheme of quantum digital signature scheme based on three-dimensional entangled state。源G于J优L尔V论N文M网WwW.youeRw.com 原文+QQ75201`8766

Keywords: quantum digital signature, Bell state, three-dimensional entangled state

目 录

1。引言 4

2。数字签名的基本原理 4

3。基于贝尔态的量子数字签名方案 6

4 量子数字签名的新方案 8

结论 11

参考文献 12

致谢 13

1 引言

数字签名是以公钥密码技术和其他密码算法共同生成一系列符号及代码组成的电子密码来进行签名取代手工签名或印章。随着网络时代的进步和发展，数字签名日益普及。但网络信息安全问题也越发显现。尤其是随着研制具有强大并行运算能力的量子计算机的不断深入，经典的数字签名已然不能满足未来信息保密性的要求。量子数字签名方案的研究是解决数字签名安全性问题的首选。量子数字签名是在对密码体制安全要求越来越高的形势下应运而生，必将取代依靠计算复杂度的经典数字签名。量子信息时代即将到来，现代密码体制无法再确保数据安全，人们也将更多的关注放到量子数字签名方案的研究中。由于量子密码的安全性得到了量子不可克隆定理、测不准原理等量子力学原理的保障，量子签名协议也就具备了可证明的信息论安全性能。

1969年哥伦比亚大学的WiesnerS。首先想到利用量子物理现象或效应对信息进行保密通信[1]，但其观点并没有引起多大关注。IBM公司的科学家BennettC。H。和加拿大Montreal大学的密码学家BrassardG。重新开始此项研究并取得突破，在1984年提出了第一个量子密钥分配协议----BB84协议[2]，这是量子密码研究领域的一个里程碑。1994年，PeterShor[3]提出Shor算法（量子质因子分解算法），因其能够轻易破解通行于银行及网络等处的RSA加密算法，掀起了对量子计算机的研究热潮。未来量子计算机的应用会对经典数字签名的安全性造成很大的威胁，量子数字签名方案的研究成为重要的课题。2001年,上海交通大学的曾贵华教授等首次提出了一个利用纠缠GHZ态来进行签名和认证的量子签名方案[4]。同年GottesmanD和ChuangI[5]提出了一个通过量子单向函数产生公钥和Swap-test（判断两个输入的量子态是否相等）来验证签名的方案。此后，各种量子数字签名方案不断的被提出，但对这个领域来说还远远不够，仍然需要深入研究。本文我们研究了量子数字签名方案,介绍了基于纠缠贝尔态的量子数字签名方案，再此基础上提出了一个基于三维纠缠态的量子数字签名方案。