Quantum Cryptography: where do we stand?
在过去的几年里，量子密码学发展的世界发生了深刻的变化。一方面，斯诺登的爆料，虽然他没有说什么真正的新东西，但让世界更加意识到保护敏感数据免受各种对手（有时包括“朋友”）攻击的重要性。另一方面，量子计算的突破，特别是超导量子比特和表面代码的突破，使得在15到25年内可能会有一台量子机器能够破解今天的代码。这意味着，为了在几十年内保护今天的数据，人们必须现在就采取行动，使用一些量子安全的密码学。
2015-08-03 quant-ph
Provably-secure symmetric private information retrieval with quantum cryptography
私有信息检索（PIR）是一种提供用户隐私的数据库查询协议，因为用户可以学习他感兴趣的数据库的特定条目，但他的查询将对数据中心隐藏。对称私有信息检索（SPIR）通过额外提供数据库隐私来进一步实现PIR，其中用户无法了解数据库的任何其他条目。具有多个数据库的无条件安全的SPIR解决方案是经典的，但是是不现实的，因为它们需要各方之间的长时间共享密钥以用于安全通信和协议中的共享随机性。在这里，我们建议使用量子密钥分发（QKD），而不是一个实际的实现，它可以实现安全通信和共享的随机性要求。我们证明了量子密钥分配保持了SPIR协议的安全性，并且对任何外部窃听者也是安全的。我们还展示了如何在实际中实现这样的经典量子系统，使用两个数据库的SPIR协议与测量设备无关的QKD产生的密钥的例子。通过密钥速率计算，我们表明，这样的实现是可行的，在城市一级与当前的QKD技术。
2021-01-18 cs.CR cs.IR quant-ph
Applications of single-qubit rotations in quantum public-key cryptography
我们从陷门单向函数和公钥加密的角度讨论了单量子比特旋转的密码学应用。特别是，我们提出了一个非对称的密码系统，其安全性依赖于量子物理学的基本原理。量子公钥用于消息的加密，而解密只能通过经典私钥进行。所提出的密码系统的陷门单向函数将整数映射到量子比特的量子态，并且根据Holevo定理，其逆可能是不可行的。
2008-01-18 quant-ph
Eavesdropping and countermeasures for backflash side channel in quantum cryptography
量子密钥分发（QKD）保证了信息论上的密钥安全，只要设备的性能符合理论模型中的假设。其中一个假设是不存在关于接收器单元的个体光子探测结果的信息泄漏。在这里，我们研究了由于单光子探测器中的探测事件（回闪）引起的光子发射而导致的QKD接收器的信息泄漏。我们测试了商用硅雪崩光电二极管和一个光电倍增管，发现前者会发射回闪。我们研究了这些逆闪光子的光谱、时间和偏振特性。我们在自由空间QKD接收机上实验证明，窃听者可以区分哪个探测器在里面点击，从而获取秘密信息。从理论上和实际设备上提出了一套相应的对策。
2018-08-01 quant-ph
Private entanglement over arbitrary distances, even using noisy apparatus
给出了完全基于纠缠净化的量子密码的安全性证明。我们的证明适用于所有可能的攻击（个人和连贯的）。它意味着在基于纠缠的量子中继器的帮助下分发的密钥的安全性。我们证明了所得到的量子信道的安全性，该信道不仅可以用于量子密钥分发，而且还可以用于量子信息的安全传输。
2001-11-16 quant-ph
A security proof of quantum cryptography based entirely on entanglement purification
我们给出了一个证明，纠缠净化，即使有噪音的设备，是足以解开窃听者（夏娃）的通信信道。在安全机制中，净化过程将整体初始状态分解为Alice和Bob的张量积状态，另一边是Eve，从而在Alice和Bob之间建立了一个完全私密的，尽管有噪声的量子通信信道。安全制度被发现符合所有实际目的的净化制度的双向递归协议。这使得双向纠缠纯化协议成为量子中继器的重要组成部分，成为安全的长距离量子密码学的有效工具。
2001-11-12 quant-ph
Decoherence-full subsystems and the cryptographic power of a private shared reference frame
我们证明了私有共享参考系可以在公共量子信道上进行私有量子和私有经典通信。这样的帧构成了一种新型的私有共享相关（不同于私有经典密钥或共享纠缠），对密码学有用。我们提出了最佳有效的计划，私人量子和经典通信给定有限数量的量子比特传输通过一个不安全的通道，并给出一个私人共享笛卡尔框架和/或私人共享的参考排序的量子比特。我们表明，在这种情况下，它是有用的，引入一个退相干完整的子系统的概念，其中每个状态被映射到完全混合状态下的退相干的作用。
2004-09-23 quant-ph
An Elementary Proof of Private Random Number Generation from Bell Inequalities
在过去的几年里，与设备无关的量子密码学领域取得了巨大的成功，包括密钥分发和随机数生成的安全证明，这些证明说明了所使用设备中的任意缺陷。到目前为止，该领域的全面安全证明是长期的，技术上也很深入。在本文中，我们表明，镜像对手的概念可以用来简化设备无关的证明。我们给出了一个简短的证明，任何二分贝尔违反可以用来产生私人随机数。证明是基于基本的技术，是独立的。
2018-05-10 quant-ph
On Classical and Quantum Cryptography
经典密码学与量子密码学讲座。私钥密码系统（Private Key Cryptosystems）数论的基础。公钥密码和RSA密码系统。香农熵和互信息。熵不确定性关系。无克隆定理。BB84量子密码协议安全证明。贝尔定理。EPRBE量子密码协议。
2001-08-29 cond-mat.mes-hall cs.IT hep-th
Public-key cryptography based on bounded quantum reference frames
我们证明了有界量子参考系的框架可以应用于构建量子公钥密码协议并证明其安全性。因此，我们介绍的框架可以被看作是Bartlett等人（Phys.Rev.A70，032307）的框架的公钥模拟，其中私有共享参考系被示出具有加密应用。我们在本文中提出的协议是一个身份识别方案，它像一个数字签名方案，是一种认证方案。我们证明了我们的协议是可重用的和安全的诚实验证者的假设下。因此，我们也证明了安全的可重用的量子公钥认证在一定程度上是可能的。
2011-08-14 quant-ph
Quantum Covert Communication under Extreme Adversarial Control
本文将 Eurocrypt 2022 提出的强对抗者模型引入量子通信，定义能控制全部经典与量子信道并禁止公钥密码的量子控制器，并给出用户在该极端控制下实现隐蔽通信的方法。
2025-04-08 quant-ph
Quantum Cryptography using larger alphabets
与所有的量子信息理论一样，量子密码学传统上是基于两能级量子系统。本文提出了一种新的基于高维系统的量子密钥分发协议。还提出了一个实验实现使用的干涉设置。从实际方面分析该协议，可以发现在保持初始激光脉冲速率恒定的同时增加了密钥创建速率。分析它的情况下的拦截/重发窃听策略，发现一个增加的错误率相比，二维系统，因此合法用户检测窃听者的优势。
1999-10-22 quant-ph
Extensive nonadditivity of privacy
量子信息理论在各种类型信息的信道容量方面建立了通信和密码学的最终限制。私有容量特别重要，因为它量化了量子密钥分发的可实现速率。我们研究了有限私人容量的量子信道的功率，重点是在随机基地的信道。这些显示了私有容量的广泛的非可加性：具有2 log d输入量子位的通道具有小于2的私有容量，但是当与具有零私有容量的第二个通道一起使用时，联合容量跳到（1/2）log d。与早期的工作，发现nondadditivity消失的一小部分输入大小或未经证实的数学假设的条件，这提供了一个自然的设置，体现nondadditivity的隐私的最强排序。
2009-08-27 quant-ph
Authentication of Metropolitan Quantum Key Distribution Network with Post-quantum Cryptography
量子密钥分发（QKD）提供了理论上安全的密钥交换的信息，该密钥交换需要经由对称私钥的预共享来认证经典数据处理信道。在以往的研究中，采用基于格的后量子数字签名算法Aigis-Sig，结合公钥基础设施（PKI）实现了QKD的高效量子安全认证，并展示了其在简化城域网网络结构和新用户登录方面的优势。该实验进一步将PQC算法集成到商用QKD系统中，济南地区城域QKD网络由14个用户节点和5个光交换节点组成。验证了后量子密码（PQC）算法的可行性、有效性和稳定性，以及PQC认证大规模城域QKD网络所带来的光交换替代可信中继的优势。具有PQC认证的QKD在量子安全通信中具有潜力，特别是在城域QKD网络中。
2021-06-04 quant-ph
Post Quantum Cryptography from Mutant Prime Knots
通过诉诸拓扑结理论的基本特征，我们提出了一个（经典的）密码协议的基础上的“困难”分解复杂的结所产生的连接和素结及其突变体。该方案结合了非对称公钥协议和对称私钥协议，对量子窃听者攻击是本质安全的。
2010-10-11 cs.CR math-ph math.MP
Probabilistic versions of Quantum Private Queries
本文正式定义了量子私有查询的两个非确定性版本，证明其最强变体与量子比特承诺等协议形式等价，据此表明实现无条件安全的强概率量子私有查询是不切实际的。
2024-01-11 quant-ph
Quantum Subsystems: Exploring the Complementarity of Quantum Privacy and Error Correction
本文地址和扩展的内容，最近的信[物理学。111，030502（2013）]讨论私有量子子系统。在这里，我们证明了几个先前提出的结果，包括一个条件，一个给定的随机酉信道没有一个私人子空间（虽然这并不意味着私人通信不能发生，如先前所证明的通过私人子系统）和代数条件，表征当一个一般的量子子系统或子空间代码是私人的量子信道。这些条件可以看作是量子纠错的Knill-Laflamme条件的私人模拟，并讨论了在某些特殊情况下条件的简化.互补量子信道在量子密码学和量子纠错之间架起了一座桥梁，激发了对量子纠错码新的、更一般定义的研究，我们在这里展开了这项研究。我们还考虑了私有量子子系统的一般概念的互补性的概念。
2014-05-08 quant-ph
Hacking commercial quantum cryptography systems by tailored bright illumination
量子力学的特殊性质允许两个远程方传递一个私人的秘密密钥，该密钥受到物理定律的保护而不被窃听。所谓的量子密钥分发（QKD）的实现通常依赖于探测器来测量单个光子的相关量子特性。在这里，我们通过实验证明，在两个商用QKD系统中的探测器可以完全远程控制，使用专门定制的明亮照明。这使得有可能无痕地获取完整的秘密密钥，我们提出了一个窃听装置建成的现成的组件。这个漏洞可能存在于大多数使用雪崩光电二极管检测单个光子的QKD系统中。我们相信，我们的发现对于通过识别和修补技术缺陷来加强实际QKD的安全性至关重要。
2011-03-04 quant-ph
Quantum Cryptography: an overview of Quantum Key Distribution
本章概述量子密钥分发领域，回顾BB84协议发展历程，并介绍连续变量与设备无关协议，旨在利用现有技术并减少对实验装置的依赖，实现安全通信。
2024-11-06 cs.CR quant-ph
A Monogamy-of-Entanglement Game With Applications to Device-Independent Quantum Cryptography
我们考虑一个博弈，在这个博弈中，两个独立的实验室合作准备一个量子系统，然后被要求猜测第三方在该系统上随机进行测量的结果。直觉上，根据不确定原理和纠缠的一夫一妻制，两个参与者同时成功猜对结果的概率是有界的。我们感兴趣的问题是，当许多这样的游戏并行执行时，成功概率如何缩放。我们表明，任何策略，最大限度地提高概率赢得每一个游戏单独也是最佳的平行重复的游戏。我们的结果表明，最佳的猜测概率可以实现不使用纠缠。我们探讨这一结果的几个应用。首先，我们表明，它意味着安全的标准BB84量子密钥分发时，接收方使用完全不可信的测量设备，即我们表明，BB84是单侧设备无关。其次，我们展示了我们的结果可以用来证明一轮位置验证方案的安全性。最后，我们推广了一个著名的猜测概率的不确定性关系到量子边信息。
2013-10-03 quant-ph
A " quantum public key " based cryptographic scheme for continuous variables
通过类比经典密码学，我们开发了一种基于“量子公钥”的密码方案，其中两个公钥和私钥由两个纠缠的压缩光束组成。通过调制公开发送的波束的相位来加密模拟消息。在私人和公共场合测量的波束正交度之间的非经典相关程度的知识只允许接收器解密消息。最后，在绝对安全的观点，我们正式证明，任何外部干预的窃听者使他容易受到任何后续检测。
2001-01-23 quant-ph
Private quantum computation: An introduction to blind quantum computing and related protocols
量子技术不仅有望通过量子计算实现更快的数据算法处理，还有望以量子密码学的形式实现更安全的通信。近年来，出现了一些协议，它们试图将这些概念结合起来，以保护计算而不是通信。这些协议解决了将量子计算安全地委托给不可信设备的任务，同时保持计算的隐私性，并且在某些情况下保持计算的完整性。我们提出了一个审查的进展，迄今在这一新兴领域。
2016-11-30 cs.CR quant-ph
Quantum non-locality, causality and mistrustful cryptography
在这里，我们提出了一个广义相对论量子密码学框架，利用量子非局域性和狭义相对论与密码学的迷人的连接。无条件安全的基本原理是因果关系和双重量子非定域关联：首先是纠缠交换，然后是因果独立纠缠系统上的隐形传态。我们表明，所提出的框架具有以下显着的和新的特点，在不信任密码学：（i）它有助于定义一个新的概念，不经意传输的数据和传输位置保持不经意。(ii)传输的数据的真实性和完整性由量子理论的基本原理而不是计算复杂性来保证。(iii)它直接导致了目前被认为是不可能的无条件安全和确定性的双边两方计算。(iv)所提出的框架被证明是具有零偏置的异步理想抛硬币，这在以前是没有实现的。(v)同样的框架也意味着无条件安全的比特承诺。最后，这里讨论的量子非定域性和相对论的结合可以很容易地推广到多方设置，可以用来解决其他不信任的密码任务，如秘密共享和密钥协商安全。
2015-03-23 quant-ph
Integration of quantum random number generators with post-quantum cryptography algorithms
本文提出将量子随机数发生器通过熵即服务模型集成到基于后量子密码的TLS通信网络中，实验证明其能实现实时熵监测与质量评估，且对TLS握手时间影响可忽略。
2025-08-27 quant-ph
New Trends in Quantum Computing
经典信息和量子信息是非常不同的。他们可以一起完成任何一个人都无法完成的壮举，比如量子计算、量子密码学和量子隐形传态。一些应用程序的范围从帮助防止间谍读取私人通信。在将促进其实施的工具中，我们注意到量子纯化和量子纠错。虽然其中一些想法仍然超出了当前技术的掌握，但量子密码学已经实现，并且在本千年结束之前实现量子计算设备的小规模原型的前景令人鼓舞。
1996-02-19 quant-ph
Impossibility of composable Oblivious Transfer in relativistic quantum cryptography
我们研究了加密原语不经意传输;这种资源的可组合结构将允许以安全的方式进行任意多方计算，即以分布式方式计算函数，同时保持来自不同各方的输入私有。首先，我们回顾了一个框架，使我们能够分析组合的经典和量子密码协议在狭义相对论：抽象密码实现的因果盒。然后，我们（1）探索并形式化文献中发现的不同版本的不经意传输，（2）证明它们的等价性在相对论量子环境中也成立，（3）表明在相对论环境中，不信任代理之间的经典或量子通信不可能组合地构建任何这些版本的不经意传输，（4）证明了这种不可能性也适用于多方计算;（5）给出了不经意传输和比特提交之间的一种相互构造。
2021-06-21 cs.CR quant-ph
Measurement-device-independent quantum cryptography
理论上，量子密钥分发（QKD）提供了基于物理定律的信息理论安全。然而，由于现实生活中实现的不完善性，QKD的理论和实践之间存在很大的差距，最近已经被几个量子黑客活动所利用。为了填补这一空白，一种新的方法，称为测量设备无关的量子密钥分配（mdiQKD），已被提出。它可以从测量单元中删除所有的边信道，可以说是QKD系统中最脆弱的部分，从而为安全的QKD实现提供了一条清晰的途径。在这里，我们回顾了mdiQKD框架的最新发展，以及它的假设，优点和缺点。
2015-01-07 quant-ph
Consecutive Measurement Tradeoffs in Quantum Cryptography
National University of Singapore（新加坡国立大学）；Nanjing University（南京大学）；The University of Hong Kong（香港大学）
本文研究了量子密码学中连续测量对信息提取的影响，提出连续测量定理框架，改进了成功概率的界限，并为多种密码原语提供了更强的安全保证。
2026-09-04 quant-ph
Unconditional security in Quantum Cryptography
描述了证明量子密码无条件安全性的基本技术。它们被应用于1984年由Bennett和Bennard提出的一个量子密钥分发协议。该证明考虑了协议的实际变化，其中信道是有噪声的，并且在传输期间可能丢失光子。进入信道的初始编码必须是完美的（即，如协议中所述）。对在信道接收侧使用的检测器没有限制，除了是否检测到接收系统必须与用于测量该系统的基础无关。
2004-09-29 quant-ph
Single-photon-detection attack on the phase-coding continuous-variable quantum cryptography
使用零差检测和弱相干态的相位编码量子密码方案[Hirano等人，Phys.Rev.A68，042331（2003）]从实验方面提供了最简单的连续变量量子密钥分发方案。然而，实际系统的固有损耗不仅会增加误码率，而且会影响最终密钥的安全性。在本文中，我们提出了一个单光子检测攻击，然后在某些参数制度的最终密钥的安全性将受到损害。我们的研究结果表明，Eve引起的BER可以低于固有的BER引起的系统的损失在某些参数制度。此外，我们的攻击给出了该方案的最大通信距离给定的实验参数。
2013-05-26 quant-ph
Cryptography in the Bounded-Quantum-Storage Model
本论文是在有界量子存储模型下对密码协议的研究。在实用方面，给出了Rabin不经意传输、1-2不经意传输和比特提交的简单协议。诚实的玩家不需要量子内存，而协议只能被控制大量量子内存的对手打破。协议是高效的，非交互式的，可以用今天的技术来实现。在理论方面，根据新的强安全性定义，建立了新的包含最小熵的熵不确定性关系，并用于证明协议的安全性。例如，在针对量子存储器有界窃听者的量子密钥分发（QKD）的现实设置中，不确定性关系允许证明QKD协议的安全性，同时与具有无界对手的标准模型相比容忍相当高的错误率。
2007-09-03 cs.CR quant-ph
Discord, quantum knowledge and private communications
在这篇简短的评论中，我们讨论了量子关联的作用，量子不和谐量化，在两个有趣的设置。第一个是通过利用关于量子系统初始构型的知识来辨别哪些幺正被应用于量子系统。在这里，不和谐捕捉到了这种知识的“量子”成分，只有当我们能够访问量子记忆时才有用。特别是，discord可以用来检测不受信任的一方是否具有某些量子能力。第二个设置是量子密码学。在这里，不和谐代表了一个重要的资源，可信噪声量子密钥分发，也提供了一个一般的上限的最佳秘密密钥速率，可以实现理想的协议。特别是，一个有损玻色子信道的（双向辅助）密钥容量正好与可以在信道两端的远程方之间分配的最大不一致。
2017-07-13 quant-ph
Quantum Cryptography with Weak Measurements
在这篇文章中，我们提出了一个新的准备和测量量子密钥分发协议，从它的依赖筛选，或以其他方式后选择，检测结果，必要的量子信道误差估计。我们不是从筛选密钥的统计数据中估计夏娃与量子信道的耦合，而是从光子探测器在选择后立即对所有接收到的光子进行的微弱测量中推断出这一信息。我们证明了弱测量参数估计的准确性对合理的设备缺陷是鲁棒的，即使在对抗性环境中，因此可以从BB84的安全性分析中推断出该协议的渐近安全性。除了消除检测器基础相关的攻击，如检测器致盲，我们证明了这种新的准备和测量QKD协议是免疫一类非常强大的测量端设备攻击，也允许对手控制的弱测量结果给出两个适度的要求放在测量端设备。最后，我们比较了弱测量协议的诱饵状态版本的渐近可实现的安全密钥速率，并表明它基本上等于具有诱饵状态的BB84，并且对于实际系统参数，它显著高于MDI-QKD。
2017-02-24 quant-ph
A Feasible Semi-quantum Private Comparison Based on Entanglement Swapping of Bell States
针对现有半量子保密比较（SQPC）忽略纠缠交换特性的问题，提出基于Bell态纠缠交换的可行SQPC协议，无需额外密钥分发即可保障安全，经IBM Qiskit仿真验证可行，且保持较高量子比特效率，拓展了纠缠交换在半量子密码领域的应用。
2023-05-16 quant-ph
Leftover Hashing Against Quantum Side Information
剩余哈希引理指出，应用于具有足够高熵的输入的双通用哈希函数的输出几乎是一致随机的。在其标准表述中，引理指的是随机性的概念，它（通常是隐式地）相对于经典边信息定义。在这里，我们证明了一个（严格）更一般的版本的剩余哈希引理是有效的，即使边信息表示的量子系统的状态。此外，我们的结果适用于任意delta几乎两个泛散列函数族。广义剩余散列引理在密码学中有应用，例如，用于在不限于经典信息处理的对手存在的情况下的密钥协商。
2010-02-12 quant-ph
Relating non-local quantum computation to information theoretic cryptography
本文将非局域量子计算与条件秘密披露、私有同时消息传递等信息论密码学原语建立等价或归约关系，由此获得 $f$-routing 的次指数上界、首个高效策略以及 CDS 和 CFE 的线性下界等新结果。
2024-06-24 quant-ph
Advances in Quantum Cryptography
量子密码学可以说是量子信息科学中发展最快的领域。新的理论协议定期设计，安全性证明不断改进，实验逐渐从原理证明实验室演示转向现场实现和技术原型。在这篇综述中，我们提供了一个一般性的介绍和最新进展的领域，理论和实验的最新进展的描述。首先回顾了基于离散变量系统的量子密钥分发协议。接下来，我们考虑设备独立性，卫星的挑战，和基于连续变量系统的高速率协议的方面。然后，我们将讨论点对点私人通信的极限，以及量子中继器和网络如何克服这些限制。最后，我们将讨论标准量子密钥分发之外的量子密码学的一些方面，包括量子数据锁定和量子数字签名。
2019-06-04 math-ph math.MP physics.app-ph
Position-Based Quantum Cryptography: Impossibility and Constructions
在这项工作中，我们研究了基于位置的密码在量子设置。其目的是利用一个政党的地理位置作为其唯一的凭据。在消极的一面，我们表明，如果对手被允许共享一个任意大的纠缠量子态，没有安全的位置验证是可能的。我们展示了一个分布式协议，用于计算不同用户之间共享的状态上的任何单一操作，使用本地操作和一轮经典通信。使用这个令人惊讶的结果，我们打破了任何一个非常普遍的形式的位置验证计划。在积极的一面，我们表明，如果对手不共享任何纠缠量子态，但可以计算任意的量子操作，安全的位置验证是可以实现的。联合起来，这些结果提出了一个有趣的问题，安全的位置验证是否是可能的情况下，有界量的纠缠。我们的正结果可以解释为在最简单的情况下解决这个问题，其中界被设置为零。在可实现安全定位的模型中，它有许多有趣的应用。例如，它可以在没有任何预共享密钥的情况下通过不安全的信道进行安全通信，并保证只有特定位置的一方可以了解对话的内容。更一般地说，我们表明，在安全的位置验证是可以实现的设置，其他基于位置的加密方案也是可能的，如安全的基于位置的认证和基于位置的密钥协议。
2011-08-12 cs.CR quant-ph
Bound entangled states with a private key and their classical counterpart
纠缠态是量子信息处理的基本资源。在其纯粹的形式，它允许量子隐形传态和共享经典秘密。现实的量子态是有噪声的，它们的有用性只被部分地理解。束缚纠缠态是这个问题的核心--它们没有可解的纠缠，但有时仍然有一个私人的经典密钥。基于经典概率分布，提出了一种带私钥的束缚纠缠态的构造方法。由此产生的状态拥有一个新的经典类似的束缚纠缠，不同于长期寻求的束缚信息。我们还发现了比以前已知的更小的尺寸和更高的密钥速率的状态。我们的建设具有经典密码学的影响：我们表明，现有的协议是不足以从我们的分布，由于其“绑定纠缠”的性质提取私钥。我们提出了一个简单的扩展现有的协议，可以从中提取密钥。
2014-04-14 cs.IT math.IT quant-ph
Authenticated Sublinear Quantum Private Information Retrieval
本文研究可认证的次线性 QPIR，借助量子相对熵等给出更紧通信下界，并提出单服务器、多服务器等后量子安全协议。
2025-07-26 cs.CR quant-ph
One-Wayness in Quantum Cryptography
本文研究量子单向状态生成器 OWSGs，推广其定义并证明其与弱 OWSGs、量子数字签名及多种量子密码原语之间的等价或蕴含关系。
2024-05-08 cs.CR quant-ph
Cryptography In the Bounded Quantum-Storage Model
假设对手的量子存储器是有界的，我们开始研究具有无条件安全性的两方密码原语。我们表明，不经意的传输和比特承诺可以在这个模型中使用协议，其中诚实的当事人不需要量子存储器，而一个敌对的球员需要量子存储器的大小至少为n/2，以打破协议，其中n是传输的量子比特的数量。这与经典的有界记忆模型形成了鲜明的对比，在经典的有界记忆模型中，我们只能容忍对手的记忆大小是诚实玩家记忆大小的二次方。我们的协议是高效的，非交互式的，可以使用当今的技术来实现。在技术方面，建立了一个新的包含最小熵的熵测不准关系。
2006-07-14 cs.CR quant-ph
Private Quantum Database
该研究提出一种利用量子力学保护数据隐私和用户隐私的量子数据库，通过量子随机访问码和互不偏倚基实现高效隐私保障。
2025-11-22 cs.DB quant-ph
Private Classical Communication over Quantum Multiple-Access Channels
我们研究了量子多址信道上的私有经典通信。对于任意数量的发射机，我们推导出的容量区域的正则化表达式。在可降解信道的情况下，我们建立了一个单字母表达式的最佳可实现的和速率，并证明了这个量也对应于最佳可实现的和速率的量子通信可降解量子多址信道。在我们的可扩展性结果中，我们解耦了可靠性和隐私约束，这是通过信源编码与量子边信息和通用散列，分别处理。因此，我们也建立了多用户编码问题的考虑，可以单独通过点对点编码技术来处理。作为独立兴趣的副产品，我们推导出一个分布式的剩余哈希引理对量子边信息，确保隐私在我们的可验证性结果。
2022-01-28 cs.IT math.IT quant-ph
Enhancing Quantum Security over Federated Learning via Post-Quantum Cryptography
The University of North Carolina at Chapel Hill（北卡罗来纳大学教堂山分校）；The University of Pittsburgh（匹兹堡大学）
本研究针对联邦学习在大规模量子计算时代的量子安全性问题，实证评估了三种NIST标准化后量子密码学算法在FL数字签名中的影响，发现Dilithium是最为高效的PQC数字签名算法。
2024-09-06 cs.AI cs.CR cs.LG
