本申請(qǐng)涉及但不限于數(shù)據(jù)安全技術(shù)，其中涉及一種實(shí)現(xiàn)量子態(tài)信息傳輸處理的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著大數(shù)據(jù)和人工智能時(shí)代的來臨，數(shù)據(jù)安全下的計(jì)算和處理更加值得人們關(guān)注；聯(lián)邦學(xué)習(xí)和隱私計(jì)算是解決隱私與數(shù)據(jù)共享之間沖突的關(guān)鍵技術(shù)，在當(dāng)前數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的人工智能時(shí)代中扮演著重要角色。聯(lián)邦學(xué)習(xí)使用分布式數(shù)據(jù)，訓(xùn)練模型在本地設(shè)備上，然后將局部更新聚合在一起形成全局模型，而無需數(shù)據(jù)離開設(shè)備。這種方法有助于保護(hù)數(shù)據(jù)隱私，降低數(shù)據(jù)傳輸成本，并允許設(shè)備增量式學(xué)習(xí)。聯(lián)邦學(xué)習(xí)可在需要大量敏感數(shù)據(jù)的情況下發(fā)揮作用，如醫(yī)療保健、金融領(lǐng)域等。它不僅能保護(hù)數(shù)據(jù)隱私，還能提高模型性能和適應(yīng)性。在聯(lián)邦學(xué)習(xí)時(shí)，人們通常會(huì)使用經(jīng)典的加密技術(shù)確保模型參數(shù)或者數(shù)據(jù)在傳輸過程中保持隱私。在相關(guān)技術(shù)的大部分方案中，數(shù)據(jù)無論在存儲(chǔ)擁有方，還是計(jì)算方都是備份存放在各自的本地硬盤中，因此存在被盜用的可能，且傳輸方式采用的是經(jīng)典加密方案，例如非對(duì)稱加密算法(rsa)、對(duì)稱加密的數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)(des)和高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(aes)等。

2、隱私計(jì)算旨在在不暴露數(shù)據(jù)內(nèi)容的情況下對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和共享；典型方法包括差分隱私、同態(tài)加密等技術(shù)；其中，差分隱私法為在數(shù)據(jù)集中添加噪聲以保護(hù)個(gè)體數(shù)據(jù)的隱私；同態(tài)加密為允許在加密狀態(tài)下執(zhí)行計(jì)算，結(jié)果在解密后仍有效。隱私計(jì)算更側(cè)重于數(shù)據(jù)的保密傳輸，而聯(lián)邦學(xué)習(xí)更側(cè)重于模型訓(xùn)練的分布式，但是兩者通常也會(huì)放在一起，作為一個(gè)整體的技術(shù)使用；兩者結(jié)合在一起后構(gòu)成一套可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保密的聯(lián)合計(jì)算機(jī)制。這些技術(shù)方案在保護(hù)數(shù)據(jù)隱私的同時(shí)，也面臨著安全性、效率和性能等挑戰(zhàn)。在實(shí)踐中，需要根據(jù)具體場景和需求選擇合適的技術(shù)方案并加以優(yōu)化。

3、考慮到當(dāng)下的隱私計(jì)算和聯(lián)邦學(xué)習(xí)都是使用經(jīng)典的加密算法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加密的通信，其加密等級(jí)并不高，如何提升數(shù)據(jù)加密通信的保密等級(jí)，成為一個(gè)有待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、以下是對(duì)本申請(qǐng)?jiān)敿?xì)描述的主題的概述。本概述并非是為了限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。

2、本公開實(shí)施例提供一種實(shí)現(xiàn)量子態(tài)信息傳輸處理的方法及系統(tǒng)，能夠提升數(shù)據(jù)加密通信的保密等級(jí)。

3、本公開實(shí)施例提供了一種實(shí)現(xiàn)量子態(tài)信息傳輸處理的方法，包括：

4、發(fā)送端將待加密傳輸?shù)男畔⒏鶕?jù)預(yù)先確定的第一密碼本通過態(tài)制備映射到量子態(tài)上，獲得第一量子態(tài)信息，其中，第一密碼本中包含待加密傳輸?shù)男畔⒑偷谝涣孔討B(tài)的第一映射關(guān)系；

5、發(fā)送端將加密信息傳輸?shù)浇邮斩耍用苄畔榈谝涣孔討B(tài)信息；

6、接收端對(duì)接收到的加密信息進(jìn)行探測(cè)，根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的第一密碼本對(duì)探測(cè)到的信息進(jìn)行解密獲得解密信息。

7、另一方面，本公開實(shí)施例還提供一種實(shí)現(xiàn)量子態(tài)信息傳輸處理的系統(tǒng)，包括：發(fā)送端和接收端；其中，

8、發(fā)送端設(shè)置為：將待加密傳輸?shù)男畔⒏鶕?jù)預(yù)先確定的第一密碼本通過態(tài)制備映射到量子態(tài)上，獲得第一量子態(tài)信息，其中，第一密碼本中包含待加密傳輸?shù)男畔⒑偷谝涣孔討B(tài)的第一映射關(guān)系；將加密信息傳輸?shù)浇邮斩?，加密信息為第一量子態(tài)信息；

9、接收端設(shè)置為：對(duì)接收到的加密信息進(jìn)行探測(cè)，根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的第一密碼本對(duì)探測(cè)到的信息進(jìn)行解密獲得解密信息。

10、本公開實(shí)施例基于量子計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的加密通信，提升了數(shù)據(jù)加密通信的保密等級(jí)。

11、本申請(qǐng)的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本申請(qǐng)而了解。本申請(qǐng)的其他優(yōu)點(diǎn)可通過在說明書以及附圖中所描述的方案來實(shí)現(xiàn)和獲得。

技術(shù)特征：

1.一種實(shí)現(xiàn)量子態(tài)信息傳輸處理的方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述發(fā)送端將加密信息傳輸?shù)浇邮斩酥?，本公開實(shí)施例方法還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述加噪演化包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述發(fā)送端將加密信息傳輸?shù)浇邮斩耍ǎ?/p>

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述可實(shí)現(xiàn)量子傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)包括用于量子態(tài)傳輸?shù)耐ǖ溃?/p>

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述發(fā)送端對(duì)所述加密信息根據(jù)預(yù)先設(shè)定的第三密碼本進(jìn)行預(yù)設(shè)次數(shù)的重復(fù)測(cè)量，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，發(fā)送端利用量子態(tài)層析方法對(duì)加密信息根據(jù)第三密碼本進(jìn)行所述重復(fù)測(cè)量時(shí)，所述方法還包括對(duì)所述量子態(tài)層析方法的以下一項(xiàng)或任意組合的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置調(diào)整以獲得不同的第三密碼本：

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述將重復(fù)測(cè)量獲得的探測(cè)結(jié)果通過可實(shí)現(xiàn)量子傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)浇邮斩酥?，所述接收端?duì)接收到的加密信息進(jìn)行探測(cè)，根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的第一密碼本對(duì)探測(cè)到的信息進(jìn)行解密獲得解密信息之前，所述方法還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述加密信息為第二量子態(tài)信息時(shí)，所述方法還包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述發(fā)送端將加密信息傳輸?shù)浇邮斩耍ǎ?/p>

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述量子態(tài)傳輸方式包括：

12.一種實(shí)現(xiàn)量子態(tài)信息傳輸處理的系統(tǒng)，包括：發(fā)送端和接收端；其中，

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開一種實(shí)現(xiàn)量子態(tài)信息傳輸處理的方法及系統(tǒng)，包括：發(fā)送端將待加密傳輸?shù)男畔⒏鶕?jù)預(yù)先確定的第一密碼本通過態(tài)制備映射到量子態(tài)上，獲得第一量子態(tài)信息，其中，第一密碼本中包含待加密傳輸?shù)男畔⒑偷谝涣孔討B(tài)的第一映射關(guān)系；發(fā)送端將加密信息傳輸?shù)浇邮斩?，加密信息為第一量子態(tài)信息；接收端對(duì)接收到的加密信息進(jìn)行探測(cè)，根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的第一密碼本對(duì)探測(cè)到的信息進(jìn)行解密獲得解密信息。本公開實(shí)施例基于量子計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的加密通信，提升了數(shù)據(jù)加密通信的保密等級(jí)。

技術(shù)研發(fā)人員：趙文定,姚麟,曹明明,毛志超,姚睿
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華翊博奧（北京）量子科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/24