d维量子同态加密算法的设计与仿真

来源：计算机工程与应用杂志2020年第7期北京时间：

作者：宋秀丽，周道洋，曹耘凡

单位：1.重庆邮电大学 网络空间安全与信息法学院，重庆 400065；2.重庆邮电大学 计算机科学与技术学院，重庆 400065

摘要：现有量子同态加密算法局限于二维或三维的希尔伯特空间，突破这种低维度的限制，基于任意两个[d]维酉算子的可交换性提出了两个[d]维量子同态加密算法。一种是单粒子上的[d]维量子同态加密算法，另一种是多粒子上的[d]维量子同态加密算法。每个算法包括密钥生成子算法、加密子算法、评估子算法和解密子算法，证明了两个量子同态加密算法的正确性并举例予验证算法的可行性。由于评估算法不依赖于客户端的密钥，并且输出态具有完全混合态性质，保证两个算法的安全性。仿真结果显示解密子算法的输出与评估子算法对明文的直接计算结果完全一致，验证了两个算法的同态特性。

关键词：量子同态加密,d维酉算子,完全混合态