CN110830255A - 双向用户认证与秘密信息量子通信传递方法 - Google Patents

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CN110830255A CN202010025033.7A CN202010025033A CN110830255A CN 110830255 A CN110830255 A CN 110830255A CN 202010025033 A CN202010025033 A CN 202010025033A CN 110830255 A CN110830255 A CN 110830255A
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Abstract

本发明公开了一种双向用户认证与秘密信息量子通信传递方法，涉及量子通信技术领域，采用该方法，在秘密信息传递过程中，无需第三方的协助，只需一步传输就能实现秘密信息从发送端到接收端的安全传递，简化了信息传递过程；在窃听检测过程中，若信息发送者不知道信息接收者的身份标识IDB，就无法通过窃听检测；若信息接收者不知道信息发送者的身份标识IDA，信息接收者就无法还原秘密信息，即通信过程中可以认证双方的身份，秘密信息的传递更安全；无需配置量子存储器和酉操作器，发送端只需能制备单光子和Bell态粒子，接收端只需能测量单光子和Bell态粒子就可以实现此方案，由此降低了部署成本，有利于推动量子通信网络的应用。

Description

双向用户认证与秘密信息量子通信传递方法
技术领域
本发明涉及量子通信技术领域，具体而言，涉及一种双向用户认证与秘密信息量子通信传递方法。
背景技术
在通信技术领域，保证秘密信息传递的安全性是信息安全需要解决的最基本问题。
目前双方用户在进行秘密信息传递时，存在以下不足：
1）为了实现秘密信息的传递，需要通信双方先获取安全的密钥，然后通过密钥加密信息，通过传递加密信息的形式，实现信息的安全传递，操作非常复杂。
2）为了实现双方用户的秘密信息传递，还需要一个可信第三方的协助，由此增加了方案的复杂度，也增加了秘密信息被窃听的风险。
3）在量子通信中，一般需要两步传输，才能实现秘密信息的传递，过程繁琐；
4）现有的秘密信息传递方法，没有考虑身份认证问题，只实现了信息从一端到另一端的传输，存在安全隐患。
5）通信双方为了实现信息的安全传输，需要配置昂贵的量子设备，如量子存储器、量子酉操作器等，不利于量子通信网络的推广和应用。
发明内容
本发明在于提供一种双向用户认证与秘密信息量子通信传递方法，其能够缓解上述问题。
为了缓解上述的问题，本发明采取的技术方案如下：
本发明提供了一种双向用户认证与秘密信息量子通信传递方法，包括以下步骤：
S1、信息发送者将自身的身份标识IDA传递给信息接收者，信息接收者将自身的身份标识IDB传递给信息发送者，身份标识IDB、身份标识IDA以及秘密信息均为N位机器码，N为自然数；
S2、信息发送者制备由单光子和/或Bell态粒子构成的量子序列S，量子序列S中包含2N个粒子对，并将该量子序列S发送给信息接收者，量子序列S的制备方法包括以下步骤：
a1、制备秘密信息量子序列S A ，所述秘密信息量子序列S A 由N个秘密信息粒子对组成，所述秘密信息粒子对根据秘密信息的值制备；
a2、制备窃听检测量子序列S B ，所述窃听检测量子序列S B 由N个窃听检测粒子对组成，所述窃听检测粒子对根据身份标识IDA的值制备；
a3、根据身份标识IDB的值，将窃听检测量子序列S B 中的各窃听检测粒子对逐一有序的插入秘密信息量子序列S A 中，并构成所述量子序列S；
S3、信息接收者接收到由2N个粒子对构成的量子序列
Figure DEST_PATH_IMAGE002
，向信息发送者发送信息接收完毕通知，信息接收者根据身份标识IDB的值将量子序列
Figure 589113DEST_PATH_IMAGE002
分成由N个粒子对构成的窃听检测量子序列
Figure DEST_PATH_IMAGE004
，以及由N个粒子对构成的秘密信息量子序列
Figure DEST_PATH_IMAGE006
；
S4、信息接收者根据身份标识IDA的值，选择相应的Z基{|0>, |1>}或Bell基对窃听检测量子序列
Figure 837561DEST_PATH_IMAGE004
进行基测量，获得窃听检测量子的测量结果；
S5、信息发送者公布自己制备的窃听检测量子序列S B 中量子的初始态，该公布方式不同于信息接收者与信息发送者之间的量子序列传递方式；
S6、信息接收者将窃听检测量子的测量结果与信息发送者公布的窃听检测量子序列S B 中量子的初始态进行对比，若两者完全一样，则继续执行步骤S7，否则认为有窃听者，终止本次任务；
S7、信息发送者认为秘密信息量子序列
Figure 856332DEST_PATH_IMAGE006
与秘密信息量子序列S A 完全相同，丢弃窃听检测量子的测量结果，并随机选择Z基或Bell基对秘密信息量子序列
Figure 737701DEST_PATH_IMAGE006
进行测量，获得秘密信息测量结果，根据秘密信息测量结果，还原秘密信息的值，完成秘密信息的传递。
本技术方案的技术效果是：在秘密信息传递过程中，无需第三方的协助，而且只需一步传输就能实现秘密信息从发送端到接收端的安全传递，简化了信息传递过程；在窃听检测过程中，若信息发送者不知道信息接收者的身份标识IDB，就无法通过窃听检测；若信息接收者不知道信息发送者的身份标识IDA，信息接收者就无法还原秘密信息，即协议具备双向身份认证功能，在秘密信息传递的同时，实现了发送方和接收方身份的相互认证，使得秘密信息的传递更安全；无需配置量子存储器和酉操作器，发送端只需能制备单光子和Bell态粒子，接收端只需能测量单光子和Bell态粒子就可以实现此方案，由此降低了部署成本，有利于推动量子通信网络的应用。进一步地，所述步骤S1中，身份标识通过量子密钥分发协议传递。
本技术方案的技术效果是：保证身份标识传递的安全性，而且能够达到一次一更改的目的，即每次通信都会修改双方的身份标识，保证双方通信的安全性。
更进一步地，所述量子密钥分发协议为BB84。
进一步地，所述步骤a1中，若秘密信息第i位机器码是0，则与秘密信息第i位机器码对应的秘密信息粒子对随机为
Figure DEST_PATH_IMAGE008
和
Figure DEST_PATH_IMAGE010
中的一个，若秘密信息第i位机器码是1，则与秘密信息第i位机器码对应的秘密信息粒子对随机为
Figure DEST_PATH_IMAGE012
和
Figure DEST_PATH_IMAGE014
中的一个；
所述步骤a2中，若身份标识IDA第i位机器码是0，则与身份标识IDA第i位机器码对应的窃听检测粒子对随机为
Figure 424422DEST_PATH_IMAGE008
和
Figure 340425DEST_PATH_IMAGE010
中的一个，若身份标识IDA第i位机器码是1，则与身份标识IDA第i位机器码对应的窃听检测粒子对随机为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE015
和
Figure 982628DEST_PATH_IMAGE014
中的一个；
所述步骤a3中，若身份标识IDB第i位机器码是0，则将窃听检测量子序列S B 中第i个窃听检测粒子对插入秘密信息量子序列S A 中第i个秘密信息粒子对的前面，若身份标识IDB第i位机器码是1，则将窃听检测量子序列S B 中第i个窃听检测粒子对插入秘密信息量子序列S A 中第i个秘密信息粒子对的后面。
更进一步地，Bell基共有四个，分别为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE016
、
Figure 85713DEST_PATH_IMAGE014
、
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE018
和，其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE022
，
Figure DEST_PATH_IMAGE024
，
Figure DEST_PATH_IMAGE026
，
Figure DEST_PATH_IMAGE028
。
进一步地，所述步骤S7中，在还原出秘密信息的值后，信息发送者和信息接收者通过公布一部分秘密信息的方式，再次确认秘密信息是否正确。
本技术方案的技术效果是：能够进一步的提高秘密信息传递的安全性能，便于在方案实行之前及时终止。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是实施例中所述双向用户认证与秘密信息量子通信传递方法的流程图；
图2是实施例中没有窃听者时的秘密信息传递示意图；
图3是实施例中Eve获得相应信息I和被检测概率d之间的关系图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参照图1，本实施例提供了一种双向用户认证与秘密信息量子通信传递方法，假设Alice为信息发送者，Bob为信息接收者，Alice将要向Bob传递的秘密信息M=1100，Alice的身份标识IDA= 0110，Bob的身份标识IDB= 1010，身份标识IDB、身份标识IDA以及秘密信息M均为4位机器码，为了秘密信息传递的安全，身份标识需完全保密，在传递之前，Alice和Bob各自保存自己身份标识。在本实施例中，用于基测量的Z基为|0>和|1>，用于基测量的Bell基共有四个，分别为
Figure 510878DEST_PATH_IMAGE016
、
Figure DEST_PATH_IMAGE029
、
Figure DEST_PATH_IMAGE030
和
Figure DEST_PATH_IMAGE031
，其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE032
，
Figure 468339DEST_PATH_IMAGE024
，
Figure DEST_PATH_IMAGE033
，
Figure 297754DEST_PATH_IMAGE028
。
Alice向Bob传递秘密信息M=1100的过程如下：
S1、为了保证在秘密信息传递的过程中，Alice和Bob能够相互确认对方的身份，Alice将自身的身份标识IDA= 0110传递给Bob，Bob将自身的身份标识IDB= 1010传递给Alice。
在本实施例中，Alice与Bob之间的身份标识通过量子密钥分发协议BB84传递。
S2、Alice制备粒子对个数为8，且由单光子和Bell态粒子构成的量子序列S，并将该量子序列S发送给Bob，量子序列S的制备方法包括以下步骤：
a1、制备用于传输秘密信息的秘密信息量子序列S A ，若秘密信息第i位机器码是0，则与秘密信息第i位机器码对应的秘密信息粒子对随机为
Figure DEST_PATH_IMAGE034
和中的一个，若秘密信息第i位机器码是1，则与秘密信息第i位机器码对应的秘密信息粒子对随机为和
Figure 592274DEST_PATH_IMAGE014
中的一个；
在本实施例中，秘密信息M=1100，随机得到的秘密信息量子序列S A ={
Figure 123749DEST_PATH_IMAGE016
,
Figure 467006DEST_PATH_IMAGE014
,
Figure 109340DEST_PATH_IMAGE010
,
Figure 854442DEST_PATH_IMAGE010
}；
a2、制备用于窃听检测的窃听检测量子序列S B ，若身份标识IDA第i位机器码是0，则与身份标识IDA第i位机器码对应的窃听检测粒子对随机为
Figure DEST_PATH_IMAGE035
和
Figure 540507DEST_PATH_IMAGE010
中的一个，若身份标识IDA第i位机器码是1，则与身份标识IDA第i位机器码对应的窃听检测粒子对随机为
Figure 105480DEST_PATH_IMAGE016
和
Figure 551505DEST_PATH_IMAGE014
中的一个；
在本实施例中，身份标识IDA= 0110，随机得到的窃听检测量子序列S B ={
Figure 151114DEST_PATH_IMAGE035
,
Figure 24392DEST_PATH_IMAGE016
,
Figure 325929DEST_PATH_IMAGE014
,}；
a3、根据身份标识IDB的值，将窃听检测量子序列S B ={
Figure 29760DEST_PATH_IMAGE035
,
Figure 73939DEST_PATH_IMAGE016
,,
Figure 666912DEST_PATH_IMAGE010
}中的各窃听检测粒子对逐一有序的插入秘密信息量子序列S A ={
Figure 975533DEST_PATH_IMAGE016
,
Figure 439882DEST_PATH_IMAGE014
,
Figure 466744DEST_PATH_IMAGE010
,
Figure 58262DEST_PATH_IMAGE010
}中，并构成量子序列S；若身份标识IDB第i位机器码是0，则将窃听检测量子序列S B 中第i个窃听检测粒子对插入秘密信息量子序列S A 中第i个秘密信息粒子对的前面，若身份标识IDB第i位机器码是1，则将窃听检测量子序列S B 中第i个窃听检测粒子对插入秘密信息量子序列S A 中第i个秘密信息粒子对的后面。
在本实施例中，身份标识IDB= 1010，因此将窃听检测量子序列S B ={
Figure 486969DEST_PATH_IMAGE035
,
Figure 607372DEST_PATH_IMAGE016
,
Figure 121530DEST_PATH_IMAGE014
,
Figure 237778DEST_PATH_IMAGE010
}中的各窃听检测粒子对插入秘密信息量子序列S A ={
Figure 520992DEST_PATH_IMAGE016
,
Figure 343454DEST_PATH_IMAGE014
,
Figure 79329DEST_PATH_IMAGE010
,
Figure 12650DEST_PATH_IMAGE010
}中，所构成的S={,
Figure 393002DEST_PATH_IMAGE035
,
Figure 881752DEST_PATH_IMAGE016
,
Figure 353184DEST_PATH_IMAGE014
,
Figure 345411DEST_PATH_IMAGE010
,,
Figure 220143DEST_PATH_IMAGE010
,
Figure 495267DEST_PATH_IMAGE010
}。
S3、Bob接收到由8个粒子对构成的量子序列
Figure 122426DEST_PATH_IMAGE002
，向Alice发送信息接收完毕通知，Bob根据身份标识IDB（IDB= 1010）的值能够获得量子序列中窃听检测粒子对的位置，继而将量子序列
Figure 926434DEST_PATH_IMAGE002
分成由4个粒子对构成的窃听检测量子序列
Figure 389777DEST_PATH_IMAGE004
，以及由4个粒子对构成的秘密信息量子序列
Figure 203012DEST_PATH_IMAGE006
。
S4、Bob根据身份标识IDA的值，选择相应的Z基{|0>, |1>}或Bell基对窃听检测量子序列
Figure 435410DEST_PATH_IMAGE004
进行基测量；
在本实施例中，IDA= 0110，因此从前至后对应采用的测量基为Z基、Bell基、Bell基和Z基，即IDA对应位的值为0，则采用Z基；对应位的值为1，则采用Bell基，获得窃听检测量子的测量结果。
S5、Alice公布自己制备的窃听检测量子序列S B 中量子的初始态S B ={
Figure 675898DEST_PATH_IMAGE035
,,
Figure 227151DEST_PATH_IMAGE029
,
Figure 314056DEST_PATH_IMAGE010
}，该公布方式不同于Bob与Alice之间的量子序列传递方式，可以为网上公布等方式。
S6、Bob将窃听检测量子的测量结果与Alice公布的窃听检测量子序列S B 中量子的初始态进行对比，若两者完全一样，则继续执行步骤S7，否则认为有窃听者，终止本次任务；
在本实施例中，窃听检测量子的测量结果为{,
Figure 163380DEST_PATH_IMAGE016
,
Figure 318418DEST_PATH_IMAGE029
,
Figure 259829DEST_PATH_IMAGE010
}，与Alice公布的窃听检测量子序列S B 中量子的初始态S B ={
Figure 94318DEST_PATH_IMAGE008
,
Figure 488390DEST_PATH_IMAGE015
,,
Figure 508616DEST_PATH_IMAGE010
}完全相同，因此没有窃听者，如图2所示，为没有窃听者时的秘密信息传递示意图，其中白点表示粒子对
Figure 527387DEST_PATH_IMAGE034
或
Figure 408756DEST_PATH_IMAGE010
，黑点表示粒子对
Figure 154864DEST_PATH_IMAGE016
或
Figure 805288DEST_PATH_IMAGE029
。
S7、Alice认为秘密信息量子序列
Figure 994961DEST_PATH_IMAGE006
与秘密信息量子序列S A 完全相同，均为{
Figure 629204DEST_PATH_IMAGE016
,,
Figure 434666DEST_PATH_IMAGE010
,
Figure 44508DEST_PATH_IMAGE010
}，丢弃窃听检测量子的测量结果{
Figure 166048DEST_PATH_IMAGE008
,
Figure 4691DEST_PATH_IMAGE015
,,
Figure 161183DEST_PATH_IMAGE010
}，并随机选择Z基或Bell基对秘密信息量子序列进行测量，获得秘密信息测量结果，根据秘密信息测量结果，还原秘密信息的值，得到秘密信息M=1100，完成秘密信息的安全传递（具体对照情况，见表1）。
表1给出了量子初始态、测量基、测量结果和秘密信息之间的关系，通过它们之间的关系可以成功地还原秘密信息。
表
Figure DEST_PATH_IMAGE037
. 量子初始态、测量基、测量结果和秘密信息之间的关系
Figure DEST_PATH_IMAGE039
在本实施例中，根据上面窃听检测过程，Alice和Bob可以认证双方的身份，如果Alice不知道Bob的身份标识ID B ，协议就无法通过窃听检测；反之，如果Bob不知道Alice的身份标识ID A ，Bob就无法还原秘密信息。
本实施例所述双向用户认证与秘密信息量子通信传递方法，能够很好的抵御假冒攻击，理由如下：
恶意攻击者可能会通过假冒方案中的任一参与者的方式，向另一参与者发起假冒攻击。首先，假设攻击者Eve假冒秘密信息发送者Alice向Bob发送虚假的秘密信息。Eve将产生一个虚假信息的量子序列S E ，然后将其发送给Bob。Bob收到后根据ID A 和ID B 测量S E 中的粒子，然后通知Eve公布制备的检测粒子的初始态。但是由于ID A 和ID B 只有Alice和Bob能够获得，Eve无法知道ID A 的值，也就无法制备出否和约定的检测粒子，因此Eve公布的初始态和Bob测量的结果不同，方案终止执行，攻击失败。
其次，如果Eve假冒Bob获得Alice发送的秘密信息。Eve为了能够恢复秘密信息的值，必须知道秘密信息在量子序列S中位置，但是由于ID B 只有Alice和Bob知道，Eve无法获得ID B ，因此Eve即使得到了秘密信息的量子序列，也无法还原出秘密信息的值。
本实施例所述双向用户认证与秘密信息量子通信传递方法，能够很好的抵御测量-重放攻击，理由如下：
在方案执行的过程中，攻击者Eve可能采用测量-重放攻击获得秘密信息。测量-重放攻击就是Eve将Alice发送的粒子序列截获、测量后，再根据测量的结果发送新的量子序列给Bob，以此获得秘密信息。在本方案中，如果Eve在步骤S2中截获量子序列S，由于Eve无法获知ID B 的值，也就无法获知检测粒子的位置，因此Eve只有对所有粒子随机的采用Z基或Bell基测量。假设检测光子是
Figure DEST_PATH_IMAGE040
，下面我们分情况讨论：
1）如果Eve截获检测光子，然后进行Bell测量，测量结果为，随后Eve重新制备
Figure DEST_PATH_IMAGE042
发送给Bob，在此情况下，攻击将不会被发现。
2）如果Eve截获检测光子
Figure 206390DEST_PATH_IMAGE041
，然后进行Z基测量，测量结果为
Figure DEST_PATH_IMAGE044
的概率各为1/2，随后Eve根据自己的测量结果，重新制备相同态的粒子发送给Bob，随后Bob用Bell基测量，获得
Figure 643187DEST_PATH_IMAGE042
或
Figure DEST_PATH_IMAGE045
的概率各为1/2，Eve被发现的概率为50%。
因此，当Alice发送的粒子为
Figure 191849DEST_PATH_IMAGE041
或
Figure 106715DEST_PATH_IMAGE045
时，Eve的攻击不被发现的概率为。同理，可以通过上述分析方法分析出，当Alice发送的粒子为
Figure DEST_PATH_IMAGE048
或
Figure DEST_PATH_IMAGE049
时，Eve的攻击不被发现的概率也为
Figure 158854DEST_PATH_IMAGE047
。
综上所述，在Eve发起测量-重放的攻击时，被检测的概率为。当发送的粒子数N足够大时，Eve被检测的概率为1。
本实施例所述双向用户认证与秘密信息量子通信传递方法，能够很好的抵御纠缠测量攻击，理由如下：
假设Eve截获了量子序列S，对S中的每个粒子都添加了一个辅助粒子
Figure DEST_PATH_IMAGE053
，然后他对整个粒子系统进行酉操作攻击
Figure DEST_PATH_IMAGE055
。由于对于Eve来说，无法区分从Alice到Bob传输的粒子中哪些是检测粒子哪些是用于传输密钥的粒子，因此Eve只能对所有粒子执行相同的攻击操作。在Eve发起攻击后，粒子
Figure DEST_PATH_IMAGE057
的状态变为
Figure DEST_PATH_IMAGE059
=
Figure DEST_PATH_IMAGE061
，其中
Figure DEST_PATH_IMAGE063
，
Figure DEST_PATH_IMAGE065
。
Figure DEST_PATH_IMAGE067
在Bob测量后，
Figure DEST_PATH_IMAGE071
将以1/2的概率塌缩为
Figure DEST_PATH_IMAGE073
或。
显然，当Bob对检测光子执行Bell测量后，Eve不被检测的概率为
Figure DEST_PATH_IMAGE077
Figure DEST_PATH_IMAGE079
Eve获得相应信息I和被检测概率d之间的关系如图3所示。该图说明了，如果Eve想获得一个粒子的全部信息（I=1），被检测出来的概率为50%。
本实施例所述双向用户认证与秘密信息量子通信传递方法，其创新性主要体现在以下几个方面：
1）本发明方法在执行过程中，无需第三方的协助，而且只需一步传输就能实现秘密信息从发送端到接收端的安全传递；
2）本发明方法添加了身份认证功能，在传递秘密信息的同时，实现了通信双方的身份认证；
3）本发明方法无需配置量子存储器和酉操作器，发送端只需能制备单光子和Bell态粒子，接收端只需能测量单光子和Bell态粒子就可以实现此方案，由此降低了部署成本，有利于推动量子通信网络的应用。
实施例2
相对实施例1，在步骤S7还原出秘密信息的值后，Alice和Bob通过公布一部分秘密信息的方式，再次确认秘密信息是否正确，继而进一步的提高本发明方法的安全性。
除上述实施例外，还可在秘密信息中添加对比信息，通过对比信息确保发送的秘密信息和接收到的秘密信息完全一致。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种双向用户认证与秘密信息量子通信传递方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、信息发送者将自身的身份标识IDA传递给信息接收者，信息接收者将自身的身份标识IDB传递给信息发送者，身份标识IDB、身份标识IDA以及秘密信息均为N位机器码，N为自然数；
S2、信息发送者制备由单光子和/或Bell态粒子构成的量子序列S，量子序列S中包含2N个粒子对，并将该量子序列S发送给信息接收者，量子序列S的制备方法包括以下步骤：
a1、制备秘密信息量子序列S A ，所述秘密信息量子序列S A 由N个秘密信息粒子对组成，所述秘密信息粒子对根据秘密信息的值制备；
a2、制备窃听检测量子序列S B ，所述窃听检测量子序列S B 由N个窃听检测粒子对组成，所述窃听检测粒子对根据身份标识IDA的值制备；
a3、根据身份标识IDB的值，将窃听检测量子序列S B 中的各窃听检测粒子对逐一有序的插入秘密信息量子序列S A 中，并构成所述量子序列S；
S3、信息接收者接收到由2N个粒子对构成的量子序列，向信息发送者发送信息接收完毕通知，信息接收者根据身份标识IDB的值将量子序列
Figure 66374DEST_PATH_IMAGE002
分成由N个粒子对构成的窃听检测量子序列
Figure 26109DEST_PATH_IMAGE004
，以及由N个粒子对构成的秘密信息量子序列
Figure 35653DEST_PATH_IMAGE005
；
S4、信息接收者根据身份标识IDA的值，选择相应的Z基{|0>, |1>}或Bell基对窃听检测量子序列
Figure 147966DEST_PATH_IMAGE004
进行基测量，获得窃听检测量子的测量结果；
S5、信息发送者公布自己制备的窃听检测量子序列S B 中量子的初始态，该公布方式不同于信息接收者与信息发送者之间的量子序列传递方式；
S6、信息接收者将窃听检测量子的测量结果与信息发送者公布的窃听检测量子序列S B 中量子的初始态进行对比，若两者完全一样，则继续执行步骤S7，否则认为有窃听者，终止本次任务；
S7、信息发送者认为秘密信息量子序列
Figure 217553DEST_PATH_IMAGE005
与秘密信息量子序列S A 完全相同，丢弃窃听检测量子的测量结果，并随机选择Z基或Bell基对秘密信息量子序列
Figure 680895DEST_PATH_IMAGE005
进行测量，获得秘密信息测量结果，根据秘密信息测量结果，还原秘密信息的值，完成秘密信息的传递。
2.根据权利要求1所述的双向用户认证与秘密信息量子通信传递方法，其特征在于，所述步骤S1中，身份标识通过量子密钥分发协议传递。
3.根据权利要求2所述的双向用户认证与秘密信息量子通信传递方法，其特征在于，所述量子密钥分发协议为BB84。
4.根据权利要求1所述的双向用户认证与秘密信息量子通信传递方法，其特征在于，
所述步骤a1中，若秘密信息第i位机器码是0，则与秘密信息第i位机器码对应的秘密信息粒子对随机为
Figure 494130DEST_PATH_IMAGE007
和中的一个，若秘密信息第i位机器码是1，则与秘密信息第i位机器码对应的秘密信息粒子对随机为
Figure 216285DEST_PATH_IMAGE009
和
Figure 901344DEST_PATH_IMAGE010
中的一个；
所述步骤a2中，若身份标识IDA第i位机器码是0，则与身份标识IDA第i位机器码对应的窃听检测粒子对随机为
Figure 252691DEST_PATH_IMAGE007
和
Figure 339595DEST_PATH_IMAGE008
中的一个，若身份标识IDA第i位机器码是1，则与身份标识IDA第i位机器码对应的窃听检测粒子对随机为
Figure 16564DEST_PATH_IMAGE011
和
Figure 188920DEST_PATH_IMAGE010
中的一个；
所述步骤a3中，若身份标识IDB第i位机器码是0，则将窃听检测量子序列S B 中第i个窃听检测粒子对插入秘密信息量子序列S A 中第i个秘密信息粒子对的前面，若身份标识IDB第i位机器码是1，则将窃听检测量子序列S B 中第i个窃听检测粒子对插入秘密信息量子序列S A 中第i个秘密信息粒子对的后面。
5.根据权利要求4所述的双向用户认证与秘密信息量子通信传递方法，其特征在于，Bell基共有四个，分别为
Figure 330576DEST_PATH_IMAGE009
、、
Figure 854278DEST_PATH_IMAGE013
和
Figure 513929DEST_PATH_IMAGE014
，其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE015
，
Figure DEST_PATH_IMAGE016
，
Figure DEST_PATH_IMAGE017
，。
6.根据权利要求1所述的双向用户认证与秘密信息量子通信传递方法，其特征在于，所述步骤S7中，在还原出秘密信息的值后，信息发送者和信息接收者通过公布一部分秘密信息的方式，再次确认秘密信息是否正确。
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