1.一种多维量子同态加密方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、客户端随机生成两组密钥ki,ji,由客户端保存;
S2、客户端生成d维量子明文态 使用步骤S1保存的密钥通过加密算子将所述d维量子明文态生成密文态;
S3、服务器从允许的量子操作集合FΔ中选择能够完成用户计算需求的操作算子Uα,β,对客户端发送的密文态进行计算;
S4、客户端对服务器计算后的密文态,使用步骤S1保存的密钥执行解密操作;
其中,i∈{1,2,…,n};σi表示客户端生成的d维量子态;n表示一次要处理的粒子数;d表示维度。
2.根据权利要求1所述的一种多维量子同态加密方法,其特征在于,所述密文态的生成包括:其中, 表示使用密钥ki的加密算子,即加密算子X的ki次幂; 表示使用密钥ji的加密算子,即加密算子Z的ji次幂;σi=|m>,|m>表示d维空间中的基向量; 表示张量积;m∈{0,1,…,d-1}。
3.根据权利要求2所述的一种多维量子同态加密方法,其特征在于,所述对密钥ki的加密算子X的计算方法包括:其中,ω=e2πi/d,|x>表示量子态,
4.根据权利要求2所述的一种多维量子同态加密方法,其特征在于,所述对密钥ji的加密算子Z的计算方法包括:其中,ω=e2πi/d,|x>表示量子态,
5.根据权利要求3或4所述的一种多维量子同态加密方法,其特征在于,所述对客户端发送的密文态进行计算包括:其中,ρ'表示服务器计算客户端发送的密文态结果; 表示采用参数αi,βi下的操作算子,αi∈{0,…,d-1},βi∈{0,…,d-1};αi,βi表示服务器需要执行的量子操作的参数。
6.根据权利要求5所述的一种多维量子同态加密方法,其特征在于,所述采用参数αi,βi下的操作算子包括:其中,ω=e2πi/d。
7.根据权利要求6所述的一种多维量子同态加密方法,其特征在于,解密操作包括: