量子信息隐写模型与协议研究

Quantum steganography integrating quantum communications and classical steganography, is a new highlight of quantum communications and a new research direction of information hiding technology. It can not only make a significant contribution to the study of the theory of the quantum technology, but also greatly benefit on the national political security, military security, intelligence information gathering, and other important social values. Its good application prospects in commercial economy and information industry can also create great wealth for the whole society. This project will systematically estimate the three pivotal factors of the previous research achievements of quantum steganography and classify the possible application environments. By trying to find out the best performance parameters and realize their balance in various application environments, the project will establish the quantum steganography's performance assessment criterion and the analysis model after designing corresponding quantum circuits to simulate various quantum communicatios, especially to calculate the quantum steganography resources' consumption and evaluate their physical realization's difficulty in the condition of the laboratory or even more actual possible application conditions. The further purpose of the research project is to design the novel quantum steganography protocols based on the existing quantum communication technology in the noiseless or noisy quantum channel and explore its relevant application example. As a result, the researches of this project can keep systematical integrity security for further developing the quantum steganography technology and providing more valuable quantum steganography achievements which are worth using for reference of the relative researches.

量子隐写术作为量子通信与经典隐写术的结合，是量子通信技术发展的新方向和信息隐藏技术发展的新亮点。它不仅可以为量子技术的理论研究作出重大贡献，而且还对国家政治安全、军事安全和情报收集等重要社会价值构成重大影响，其在商业经济和信息产业中的广阔应用前景也能为社会创造出巨大的财富。本项目力图对量子隐写术中的三个最重要因素进行评估，对其各种可能的应用环境进行分类，给出各类情况下的最优性能参数并实现其在各种应用环境下的平衡。进而建立量子隐写术的性能评测标准及数学分析模型。设计相应量子线路来模拟各种情况，特别是对量子隐写术所需的物理资源进行资源消耗评估并判断其在实际应用条件下和在实验室条件下的物理实现难度。设计基于现有各种量子通信技术的无噪和有噪信道中量子隐写协议或算法并探索其相关的应用实例。本项目研究可以为量子隐写术的进一步深入发展提供完整的系统模型保障，提供更多值得借鉴的量子隐写术研究成果。

量子信息隐藏作为量子通信与经典信息隐藏的结合，是量子通信技术发展的新方向和信息隐藏技术发展的新亮点。它不仅可以为量子技术的理论研究作出重大贡献，而且还对国家政治安全、军事安全和情报收集等重要社会价值构成重大影响，其在商业经济和信息产业中的广阔应用前景也能为社会创造出巨大的财富。.本课题人员对量子隐写术（包括量子隐写性能评测标准和数学分析模型、QDH型量子隐写协议、QS型量子隐写协议，特别是基于量子多媒体技术的量子隐写协议和基于编码技术的高校量子隐写协议等）相关内容进行了深入调查，阅读了大量高质量文献，加强国际合作，深入开展研究，研究工作进展顺利，取得了一系列有特色的创新性成果。.目前为止，本项目在Scientific Reports、Neurocomputing、Quantum Information Processing、China Science information sciences、Chinese Physics B、International Journal of Theoretical Physics等多个国际著名期刊发表论文共34 篇，其中SCI 收录论文23 篇，EI 收录论文3篇；此外，还有在审SCI论文3 篇（注：不参与统计）；软件著作权一篇。2014年，赴爱尔兰都柏林城市大学博士后学习1年，曾多次参与Rince研究所网络处理组王小军教授（量子计算领域专家）的科研小组讨论，作了2次学术报告，所做科研成果得了中心科研人员的的高度评价，并与王小军教授科研团队建立了长期深入的合作研究关系。总之，我们已圆满完成了本项目计划的各项任务。.本课题以量子隐写技术为范畴，着重对量子隐写性能评测标准和数学分析模型、QDH型量子隐写协议、QS型量子隐写协议等方向进行深入研究，主要以提高不可见性、效率或（和）安全性以及容量为出发点，建立了统一的噪声下协议安全性分析数学模型、多种酉操作算子和测量基以及相关量子实现线路，提出一系列高效的量子隐写协议。本项目研究不仅为量子隐写术的进一步深入发展提供完整的系统模型保障，而且还提供了更多值得借鉴的量子隐写术研究成果。