基于量子游走的仲裁量子签名方案

摘要

基于量子游走的量子隐形传输模型,提出了一种仲裁量子签名方案.发送者编码要签名的信息在硬币态上,并应用硬币态和位置态之间的条件相移算符产生用于量子隐形传输必需的纠缠态.对生成的纠缠态测量可作为签名设计和信息恢复依据.然后,接收者依据来自发送者的测量结果测量其量子态,进而验证签名的有效性和信息的真实性、完整性.由于量子游走的应用,本签名方案的初始化阶段不需要提前制备必须的纠缠态.安全性分析表明方案满足不可抵赖、不可伪造和不可否认特性,讨论和比较展示了键控链式受控非加密算法和随机数的使用可以抵抗已有方案中的抵赖和存在性伪造攻击.此外,量子游走已经被证明可以在多种不同的物理系统中和实验上实现,因此本签名方案未来也许是可实现的.