量子投票方案设计和其优化研究

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1、分类号UDC密级编号十I初大学CENTRAI，SOUTHUNIVERSITY硕士学位论文论文题目．⋯．量：至搀栗方寨选计丞其馋倦甄蹇⋯学科、专业：⋯⋯⋯⋯站箕扭科学与挞杰⋯⋯⋯⋯⋯研究生姓名：⋯⋯⋯⋯⋯⋯堡⋯⋯萱⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯导师姓名及专业技术职务⋯⋯⋯⋯一蕉乘华⋯⋯耋摭⋯⋯⋯⋯⋯⋯二。一一年五月I原创性声明＼1㈣嗲渊＼Y1917315本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，

2、也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。f华施l坚鉴L日期：盈止

3、年j胡血日摘要随着投票活动日益频繁以及活动规模不断扩大，世界各国学者们都在积极探索和研究安全的投票方案。量子通信和量子计算机的发展为投票研究领域带来了新的挑战和机遇。量子纠缠性等独特的物理性质引起了人们的广泛关注。如何将这些特性应用于安全投票，以此设计出更加安全稳定的量子投票方案，已成为安全通信研究领域的一个重要问题。本文以投票方案为研究对象，分析研究经典和量子投票方案的基本原理及关键技术。其次，本文对具有代表性的经典投票方案进行详细分析，指出经典方案的特性和不足，并将量子特性引入投票方案解决经典方案中的

4、安全问题。文章介绍由Hillew最早提出的两种量子投票模式，且研究以此模式为基础发展起来的两种量子投票方案，指出方案存在的缺点。针对经典FOO方案的不足，本文运用量子GHZ态和EPR态对方案的部分阶段进行改进创新，设计了基于量子身份认证的投票方案。接着，设计了以Hilleq的量子分发式投票模式和移动式投票模式为基础的方案。在分发式投票方案中利用了量子GHZ态来设计整个投票方案，并在创新的检测阶段运用了量子纠缠特性。移动式投票方案则运用了量子x啊pe态，将量子超密编码引入检测阶段。三种方案都利用量子特性解决

5、投票的安全性问题。关键词经典投票方案，量子EPR态，量子GHZ态，量子x-type态，量子投票方案ABSTRACTWiththecontinualexpandingofballotactivities，scholarsallovertheworldareactiVelyexploringandresearchingasecureballotscheme．ThedeVelopmentofquantumcommunicationandquantumcomputersbringsbothchallengeand

6、叩portunitiesforballotfield．QuantlJmentanglement，auniquephysicalcharacte“stic，arousesawideconcem．Howto印plythesecharacteristicstosecureballotandhencedesignamoresecureandstablequ锄tllmballotschemehaVebecomeanimportantissueinthefieldofsecurecommunication．Thear

7、ticle，taldngaballotschemeasaresearChobject，analysesttlebasicprinciplesandkeytechnologiesofaclassicquantumballotscheme．Next，tIle。artitlepointsoutthefeaturesandshortcomingsofaclassicballotschemeaReradetailedanalysisofatypicalscheme．Itisasolutiontothesecurit

8、yproblemintheclassicschemetointroducequar】tlJmfea_turestoballotscheme．Thearticleanalysestheearliest僦oquantumballotmodesbroughtforwardbyHillery，andseVeralotherschemesdeVeloped行omthefomerones．FaCedwiththeshortcomingso