量子密码学是伴随着量子计算发展兴起的一个新领域,是经典密码学与量子力学结合的产物。量子计算拥有强大的运算能力,攻击者利用其能够在短时间内解决经典密码学所依赖的特定的数学难题与计算复杂性假设,进而得到秘密消息。为了解决经典密码学被量子计算攻击破解的问题,量子密码学成为近年来的研究热点并衍生出众多分支,包括量子密钥分发、量子签名、量子不经意传输以及本文所研究的量子保密查询等。量子保密查询(Quantum Private Query,QPQ)是量子密码学应用中的一个重要分支,旨在解决用户与数据库之间的保密查询安全问题。在实际中,可将QPQ协议应用在商务交易、内容保密查询等场景,以保护通信双方的隐私安全。随着量子密码技术的快速发展,各种新型的攻击手段也随之出现,如虚假纠缠态攻击、Joint-Measurement(JM)攻击等。因此,针对现有QPQ协议中存在的不足,研究更加安全、实用、高效的QPQ协议非常有必要。本文针对现有QPQ协议中存在的不足,提出了一种新颖的经典后处理算法和两种鲁棒的量子保密查询协议,并从理论上分析证明了协议的安全性和可行性。具体内容如下:(1)提出了一种新颖的基于量子密钥分发(Quantum Key Distribution,QKD)的量子保密查询的经典后处理(Classical Post-Processing,CPP)算法,该CPP方案在很大程度上降低了通信双方的复杂度,并在安全性方面有了极大的提高。此外,我们的方案可以有效地实现多位查询。(2)提出了一种新颖的可以抵制JM攻击的量子保密查询协议。该协议是一种全新的单向QPQ协议,使用了一种特殊的后处理算法能够强有力的抵制了JM攻击,从而保证了安全性。此外,该协议实现了完美的用户隐私和更低的通信复杂度。(3)提出了一种鲁棒的基于四量子退相干无关态(Decoherence-Free,DF)技术的QPQ协议。该协议与现有的可抗信道噪声的QPQ协议相比,用户Alice只需要一个可替代的固定单量子比特测量序列即可测量接收到的DF态,这一特性使得协议更易于利用当前技术来实现。此外,为保持数据库灵活查询的优点,我们重构了Alice的测量算子,以便Alice只需要一个受条件控制的单量子比特测量序列即可进行测量。