伴随着信息社会的不断进步和发展,信息安全已经成为了一个突出问题,通信安全作为信息安全的最重要部分之一,也受到了广泛的关注。传统的通信安全是通过传统密码的计算复杂性来实现安全性的,然而伴随着量子计算机的不断发展,传统密码的安全性越来越受到威胁。同时,作为一个新兴的方向,量子密码由于其能够实现无条件安全受到越来越多的青睐。量子密码的无条件安全性是由量子的海森伯格测不准原理和不可克隆原理保障的。本文紧跟量子密码的前沿方向,应用量子的纠缠性、海森伯格测不准和不可克隆性原理,首次提出了量子盲签名、群签名的概念,并进行了量子协议实现,同时在量子签名的应用方面作了一个深入的研究,对协议的安全性做了较深入的分析。本文主要取得如下创新性成果:第一,本文首次提出了量子盲签名概念,设计了基于量子纠缠态的量子弱盲签名和量子强盲签名的协议,这两个协议可以实现用户的匿名性,同时具有无条件安全性。第二,本文首次提出了量子群签名的概念,在经典群签名的“打印机”场景下设计了基于量子纠缠态的量子群签名协议,这两个协议能够保证用户的群组性,同时具有无条件安全性。第三,本文首次将量子签名协议用于简单的电子支付系统,提出了一个基于量子群签名的电子支付系统,该系统通过保护用户的群组性以实现隐藏组织内部结构的功能。在此基础上,我们进一步引入量子盲签名技术,实现了交易信息的匿名性。并且不同于以往的协议,该协议应用秘密共享的思想,引入了两个可信第三方,使得单独的可信中心无法获得交易的全部信息,实现了对交易信息的保护。本文提出的协议在量子密码,特别是在量子签名的领域具有较大的理论意义,同时,提出的电子支付系统协议具有巨大的实际应用意义,随着量子实验技术的不断加强,必将受到广泛的应用。