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【发明内容】
[0031] 本发明的目的在于提供一种灵活的基于五粒子簇态的隐私比较协议，旨在解决现 有的多用户隐私比较协议灵活性不高的问题。
[0032] 本发明是这样实现的，一种灵活的基于五粒子簇态的隐私比较协议，所述灵活的 基于五粒子簇态的隐私比较协议包括：
[0033] 协议描述为：
[0034] | W5> = l/2( |00000>+|00111>+| 11010>+| 11101〉） 12345 ( 1 )
[0035] 〇5> = 1/2( |+++++>+|++--->+1 -+-+>+ ---+->) 12345 (2)
[0036] 公式（1)和（2)中给出了五粒子簇态和类五粒子簇态的状态，把这两种状态中，五 个粒子1，2，3，5，4的状态表示如下：
[0038]进一步，所述的灵活的基于五粒子簇态的隐私比较协议具体步骤为：
[0039]步骤一、半可信第三方TP随机选择| W5>态或| 05>态制备一个有序的五粒子簇态 序列；
[0040] 步骤二、TP制备探测光子随机处于态|0>，|1>，|+>，|->，TP将探测光子分别混入粒 子1序列、粒子2序列、粒子3序列和粒子5序列；然后TP将含有探测粒子的粒子1序列、粒子2 序列、粒子3序列和粒子5序列分别发送给411〇6,8〇13,〇1 &^16和01〇1^汀？自己保留粒子4序 列；确认Alice，Bob, Char lie和Dick已经分别收到粒子序列后，TP公布探测光子的位置和基 信息;Alice, Bob, Charlie和Dick根据信息抽取出探测光子并正确测量；
[0041] 步骤三、TP公布最初制备的簇态序列中的每个簇态是| W5>态还是| 05>态;如果最 初制备的是I *5>，那么411沈，8〇13,0^4以和01(^就用2基测量各自的粒子，否则用乂基测 量;测量之后A1 ice，Bob，Chari ie和Dick将会分别得到二进制的密钥Ka，Kb，KC和Kd，规则是： 0表示| 0>态或| +>态；1表示11>态或| ->态；
[0042] 步骤四、△1化6,8〇13,〇^^16和0化1^的秘密隐私信息分别为父4，父8，父。和父1厶1化6， 13〇13,〇1&1'116和0；[01<：分别计算父六* =父六《101，父8* =父8?1(8，父。* =父。《1(。和父。* =父。?!^;
[0043] 步骤五、Alice根据规则："0"对应| 0>态或| +>态，"1"对应| 1>态或| _>态，将Xa*转换 为粒子序列SA'Alice制备探测光子随机处于态| 0>，| 1>，|+>，| _>，并把探测光子随机混入 Sa#中，从而得到新的序列Sa# ;Alice把Sa#发送给Bob;当Bob收到Sa#之后，Alice公布探测光 子的基和位置信息；Bob抽取出探测光子并正确测量，如果量子比特误码率低于某个门限 值，继续执行协议，否则终止协议;类似于A1 ice和Bob，Chariie形成新的序列SJ发送给 Dick;Alice(Charlie)公布 Sa*(Sc*)的基信息，Bob 测量 Sa*(Sc*)并获得 XA*(Xc*)，Bob(Dick)计 算XB* ? Xa*=Cab(Xd* ? Xc*=CCD);
[0044]步骤六、Bob和Dick分别公布Cab(Cab = Xb* ? Xa*)和C⑶(Ccd=Xd* ? Xc*)。
[0045] 步骤七、TP比较隐私是否相等，同时比较Xa和XB，以及X#PXD是否相等。
[0046] 进一步，步骤一中TP根据制备的态是| W5>或| 05>态，选择用Z基{ |0>，| 1>}或X基 { I +>，I _>}测量所有粒子4构成的序列;TP得到一个二进制序列K，规则是:0表示| 0>态或| +> 态，1表示11 >态或I ->态;然后，通过将K循环左移1位、2位、3位，TP分别得到L、K2、K3;其中：
[0047] I = | 〇><〇 | + 11X11 = | +><+ | + | -><-1 ,U= i〇y= | 0X11 - 11X0 | = | +><-1 - | -><+1 ； [0048] 规则是：如果K(K3，K2而）的第i位为0，TP就对粒子1序列，粒子2序列，粒子3序列， 粒子5序列的第i个粒子进行I操作，否则进行U操作。
[0049] 进一步，步骤三中，Ka，Kb，Kc和Kd是真正的随机数。
[0050]进一步，所述TP灵活的比较隐私是否相等的过程如下：
[0051] TP 不知道 Ka，Kb，Kc 和 Kd;
[0052] Cab = Xb*?Xa*
[0053] = Xb ? Kb ? Xa ? Ka
[0054] =Xb ? Xa? (K3 ? n) ? (K ? n)；
[0055] =Xb ? Xa ? K3 ? K
[0056] n表示在原始| W5>态或| 05>态中粒子1和粒子2的测量结果；TP知道K3和K，TP就 得到Xb ? Xa=Cab ? K3 ? K;如果Xb ? Xa=0，TP就判断Xb = Xa;
[0057] Ccd = Xc*?Xd*
[0058] =Xc ? Kc ? Xd ? Kd
[0059] =Xc ? Xd ? (K2 ? r2) ? (Ki ? r2);
[0060] =Xc ? Xd ? K2 ? Ki
[0061] r2表示在原始| W5>态或| 05>态中粒子3和粒子5的测量结果；由于TP知道K2和L， TP就得到Xc ? Xd = Ccd ? K2 ? h，如果Xc ? XD = 0，TP就判断Xc = XD。
[0062] 进一步，所述TP灵活的比较隐私是否相等的过程如下:TP知道Ka，Kb，Kc和Kd;
[0063] 如果TP在将粒子1序列、粒子2序列、粒子3序列和粒子5序列分别发送给Alice， Bob，Charlie和Dick之前序列进行测量的话，那么TP将在Alice，Bob，Charlie和Dick得到 Ka，Kb，Kc和Kd之前就先获取到Ka，Kb，Kc和Kd ;在这种情况下，TP计算XB ? Xa和Xc ? XD，但是TP无 法得知 XA，XB，XteindXD〇
[0064] 与已有的两用户隐私比较协议相比，本发明的协议更灵活更高效;本发明的协议 不仅可以同时比较两对用户的隐私，也可以只比较两个用户的隐私。与Chang等人的多用户 隐私比较协议相比。本发明的协议在约束更少，更合理的半可信第三方条件下，也很安全， 半可彳目第二方无法获取用户的任何隐私彳目息。
【附图说明】
[0065] 图1是本发明实施例提供的灵活的基于五粒子簇态的隐私比较协议流程图。
【具体实施方式】
[0066] 以下结合附图对本发明做详细的描述：
[0067] 作为业内的术语，Alice，Bob，Charlie和Dick指的是参与隐私比较的四个合法用 户。
[0068] 如图1所示，一种灵活的基于五粒子簇态的隐私比较协议包括：
[0069] 协议描述为：
[0070] | W5> = l/2( |00000>+|00111>+| 11010>+| 11101〉） 12345 ( 1 )
[0071] 〇5> = 1/2( |+++++>+|++--->+1--+-+>+1 +->) 12345 (2)
[0072] 公式（1)和（2)中给出了五粒子簇态和类五粒子簇态的状态，把这两种状态中，五 个粒子1，2,3,5,4可能的状态表不如下：
[0074] 无论粒子4的状态是什么，粒子1，2有相同的状态;粒子3，5也有相同的状态;如果 粒子4处于状态| 0>( | +>)，粒子1，2就会以等概率处于状态| 0>或| 1>( | +>或| _>);粒子3，5也 会以等概率处于状态| 〇>或11>( | +>或| ->)。
[0075] 本发明实施例的灵活的基于五粒子簇态的隐私比较协议包括以下步骤：
[0076] S101:半可信第三方TP随机选择| W5>态或| 05>态制备一个有序的五粒子簇态序 列；
[0077] S102:TP制备探测光子随机处于态|0>，|1>，|+>，|_>，TP将探测光子分别混入粒子 1序列、粒子2序列、粒子3序列和粒子5序列；然后TP将含有探测粒子的粒子1序列、粒子2序 列、粒子3序列和粒子5序列分别发送给Alice，Bob，Char lie和Dick; TP自己保留粒子4序列； 确认Alice，Bob，Charlie和Dick已经分别收到粒子序列后，TP公布探测光子的位置和基信 息;Alice, Bob, Charlie和Dick根据信息抽取出探测光子并正确测量；
[0078] S103:TP公布最初制备的簇态序列中的每个簇态是| W5>态还是| 05>态;如果最初 制备的是I ，那么Alice，Bob，Chariie和Dick就用Z基测量各自的粒子，否则用X基测量； 测量之后Alice, Bob, Charlie和Dick将会分别得