一种量子匿名投票方法、装置及系统与流程

本发明涉及量子通信安全，尤其涉及一种量子匿名投票方法、装置及系统。

背景技术：

1、随着社会的不断发展，匿名投票的应用场景也越来越多，匿名投票逐渐成为了制定决策的主要方式。现有的匿名投票方法包括纸质投票、电子匿名投票和量子匿名投票，现有的量子匿名投票方法虽然可以避免纸质投票和电子匿名投票存在的弊端，但该投票方法仍然存在安全漏洞，并且存在投票过程繁琐、可行性低等问题。

2、针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本说明书实施例提供了一种量子匿名投票方法、装置及系统，以解决现有的匿名投票方法存在安全性低、投票繁琐、可行性低的问题。

2、第一方面，本说明书实施例提供一种量子匿名投票方法，该方法包括：

3、获取自身的目标量子态序列，所述目标量子态序列包括多个粒子，每个粒子具有测量结果，所述测量结果通过对粒子进行量子态测量得到；

4、根据所述目标量子态序列中第n个粒子的测量结果，确定投票资格码，所述投票资格码用于表示所述投票设备的投票资格；

5、根据所述投票资格码，从多个候选项中选出多个选票；

6、向计票设备发送所述投票资格码、所述选票和除第n个粒子以外其他粒子的测量结果，所述除第n个粒子以外其他粒子的测量结果用于验证选票的真实性。

7、在一个实施例中，所述方法还包括：

8、获取初始量子态序列；对所述初始量子态序列中的检测粒子进行量子态测量，得到检测粒子的测量结果；

9、判断所述检测粒子的测量结果是否满足预设纠缠态特性；

10、若是，则计算所述检测粒子的测量结果在满足预设纠缠态特性时的累积值；

11、判断所述测量结果的累积值是否大于预设阈值；

12、若是，则去除所述初始量子态序列中的检测粒子，得到目标量子态序列；

13、若否，则表征所述初始量子态序列遭到破坏，重新获取初始量子态序列。

14、在一个实施例中，所述方法还包括：

15、根据所述投票资格码、所述选票和除第n个粒子以外其他粒子的测量结果，生成投票序列；

16、向计票设备发送所述投票序列。

17、在一个实施例中，所述方法还包括：

18、根据自身的投票资格码，查看所述目标区域中展示的投票序列；

19、判断所述展示的投票序列与发送的投票序列是否符合；

20、若不符合，则重新获取初始量子态序列。

21、第二方面，本说明书实施例提供了一种量子匿名投票方法，该方法包括：

22、接收多个投票设备发送的投票序列，所述投票序列包括从多个候选项中选出的选票和粒子的测量结果，所述粒子的测量结果包括第n个粒子以外其他粒子的测量结果，所述第n个粒子包括投票设备的量子态序列中用于确定投票资格码的粒子；

23、基于多个投票设备的粒子的测量结果，从多个投票设备的选票中选取真实选票。

24、在一个实施例中，所述投票序列还包括投票设备的投票资格码；所述方法还包括：

25、判断多个投票设备发送的投票资格码是否符合预设投票资格码；

26、若否，则将所述多个投票设备发送的投票资格码、从多个候选项中选出的选票和粒子的测量结果退回至相应的投票设备中；

27、若是，则基于多个投票设备的粒子的测量结果，从多个投票设备的选票中选取真实选票。

28、在一个实施例中，所述粒子的测量结果满足预设缠态特性，相应地，所述基于多个投票设备的粒子的测量结果，从多个投票设备的选票中选取真实选票，包括：基于所述预设缠态特性，从多个投票设备的选票中选取真实选票。

29、在一个实施例中，所述方法还包括：

30、基于所述真实选票自动生成投票结果；

31、将所述投票结果和所述投票序列在目标区域中进行展示。

32、第三方面，本说明书实施例提供了一种匿名投票系统，包括：

33、投票设备，所述投票设备用于获取自身的目标量子态序列，所述目标量子态序列包括多个粒子，每个粒子具有测量结果，所述测量结果通过对粒子进行量子态测量得到；根据所述目标量子态序列中第n个粒子的测量结果，确定投票资格码，所述投票资格码用于表示所述投票设备的投票资格；根据所述投票资格码，从多个候选项中选出多个选票；向计票设备发送所述投票资格码、所述选票和除第n个粒子以外其他粒子的测量结果，所述除第n个粒子以外其他粒子的测量结果用于验证选票的真实性；

34、计票设备，所述计票设备用于接收多个投票设备发送的投票序列，所述投票序列包括投票资格码、从多个候选项中选出的选票和粒子的测量结果，所述粒子的测量结果包括第n个粒子以外其他粒子的测量结果，所述第n个粒子包括投票设备的量子态序列中用于确定投票资格码的粒子；基于多个投票设备的粒子的测量结果，从多个投票设备的选票中选取真实选票。

35、第四方面，本说明书实施例提供了一种量子匿名投票装置，包括：

36、获取模块，用于获取自身的目标量子态序列，所述目标量子态序列包括多个粒子，每个粒子具有测量结果，所述测量结果通过对粒子进行量子态测量得到；

37、选票模块，用于根据所述目标量子态序列中第n个粒子的测量结果，确定投票资格码；根据所述投票资格码，从多个候选项中选出多个选票；

38、发送模块，用于向计票设备发送所述投票资格码、所述选票和除第n个粒子以外其他粒子的测量结果，所述除第n个粒子以外其他粒子的测量结果用于验证选票的真实性。

39、第五方面，本说明书实施例提供了一种量子匿名投票装置，包括：

40、接收模块，用于接收多个投票设备发送的投票序列，所述投票序列包括从多个候选项中选出的选票和粒子的测量结果，所述粒子的测量结果包括第n个粒子以外其他粒子的测量结果，所述第n个粒子包括投票设备的量子态序列中用于确定投票资格码的粒子；

41、筛选模块，用于基于多个投票设备的粒子的测量结果，从多个投票设备的选票中选取真实选票。

42、第六方面，本说明书实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的量子匿名投票方法。

43、第七方面，本说明书实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的量子匿名投票方法。

44、本说明书提供的量子匿名投票方法、装置及系统，可以应用在投票设备侧，首先，投票设备可以获取自身的目标量子态序列，其中，目标量子态序列中可以包括多个粒子，每个粒子都具有测量结果，所述测量结果通过对粒子进行量子态测量得到。其次，可以根据所述目标量子态序列中第n个粒子的测量结果，确定投票资格码，所述投票资格码用于表示所述投票设备的投票资格，再根据所述投票资格码，从多个候选项中选出多个选票。最后，投票设备可以向计票设备发送所述投票资格码、所述选票和除第n个粒子以外其他粒子的测量结果，所述除第n个粒子以外其他粒子的测量结果用于验证选票的真实性。本说明书实施例中，通过根据所述目标量子态序列中第n个粒子的测量结果，确定投票资格码，再基于投票资格码进行投票，可以确保量子匿名投票的隐私性、安全性等，通过投票资格码从多个候选项中选出多个选票可以适用于从多元选项中选出多个优胜项的应用场景，解决现有量子匿名投票方案仅针对“赞成或不赞成”的二元选项，或者有多元选项但仅能选出一个优胜项的单一应用场景的问题。本说明书实施例中，通过基于除第n个粒子以外其他粒子的测量结果可以实现对选票的验证，从而为后续获得真实可靠的投票结果奠定基础。

45、本说明书提供的量子匿名投票方法、装置及系统，还可以应用在计票设备侧，首先，计票设备接收多个投票设备发送的投票序列，所述投票序列包括从多个候选项中选出的选票和粒子的测量结果，所述粒子的测量结果包括第n个粒子以外其他粒子的测量结果，所述第n个粒子包括投票设备的量子态序列中用于确定投票资格码的粒子。然后，计票设备基于多个投票设备的粒子的测量结果，从多个投票设备的选票中选取真实选票。通过使用计票设备可以避免人工计票造成的计票不准确、或者出现人工计票员伪造选票的情况。本说明书实施例提供的计票设备还可以对选票进行筛选，以获得真实的选票，即，可以有效筛选出投票设备伪造的选票，从而可以确保匿名投票的安全性，还可以确保匿名投票的不可重投性和可验证性。