Unconditional security of coherent-state quantum key distribution with strong phase-reference pulse
我们证明了一个量子密钥分发协议的无条件安全性，其中比特值被编码在相对于强参考脉冲的弱相干态脉冲的相位中。与使用弱脉冲作为单光子源的替代品的实施方式相比，发现可实现的密钥速率仅随着信道的传输而线性降低。
2004-03-18 quant-ph
Unconditional security of coherent-state-based differential phase shift quantum key distribution protocol with block-wise phase randomization
证明了基于相干态的分块相位随机化差分相移量子密钥分发协议（DPSQKD）的无条件安全性。我们的证明是基于转换DPSQKD到一个等效的纠缠蒸馏协议，估计的相位误差率确定的隐私放大量。生成的最终密钥来自发送方发射两个或更多光子的事件，表明DPSQKD对光子数分裂攻击的鲁棒性。
2012-08-09 quant-ph
Role of causality in ensuring unconditional security of relativistic quantum cryptography
量子密码的无条件安全性问题（即由自然界的基本规律而不是技术限制来保证安全性）是量子信息理论的核心问题之一。我们提出了一个相对论性量子密码系统，并证明了它对任何窃听都是无条件安全的。相对论因果关系的论点允许以简单的方式证明系统的安全性。由于所提出的协议不采用集体测量和量子码，该密码系统可以用目前最先进的纤维光学技术在实验上实现。所提出的密码系统只采用单独的测量和经典代码，此外，密钥分配问题允许推迟状态编码方案的选择，直到已经接收到状态之后，而不是在将状态发送到通信信道之前选择状态编码方案（即采用一种"antedate“编码）。
2001-06-08 quant-ph
Unconditional Security of Practical Quantum Key Distribution
我们提出了一个完整的协议BB84量子密钥分发的现实设置（噪声，损失，多光子信号的源），涵盖了许多今天的实验实现。该协议的安全性示出对窃听者具有不受限制的权力来操纵信号相干的路径上从发送器到接收器。该协议和安全性证明考虑了生成的密钥的有限大小的影响。
2001-07-03 quant-ph
Quantum key distribution with unconditional security for all optical fiber network
本文提出了一种Y-00的物理层的有效实现方法，该方法可以通过IMDD（强度调制/直接检测）或FSK（频移键控）光纤通信网络支持保密通信和量子密钥分发（更一般的密钥扩展）。虽然尚未给出安全性的一般证明，但给出了涉及纠缠攻击的安全性分析的简要草图。
2003-08-01 quant-ph
Quantum bit commitment and unconditional security
一般认为，无条件安全的量子比特承诺是不可能的，这是由于利用量子纠缠欺骗的不可能性证明被广泛接受。在本文中，我们描述了如何不可能证明公式错过了各种类型的量子比特承诺协议的基础上双向量子通信。指出了不可能性证明推理中存在的一些缺陷，并给出了相应的反例。利用几种新的协议技术构造了四种不同类型的比特承诺协议。描述了一个具体的Type 4协议，并证明了该协议是无条件安全的.对一个类型1协议和一个类型2协议的安全性进行了分析。Type 3协议的安全性尚未公开。量子统计决策理论和量子博弈的发展需要对许多这样的协议提供完整的安全性分析。
2002-08-20 quant-ph
Unconditional Security In Quantum Key Distribution
量子密钥分发中的许多协议，特别是单光子BB84协议，在理论上都是无条件安全的。在本文中，它指出，这种说法的唯一已知的定量理由是基于不正确的断言。精确的安全要求描述在攻击者的序列和比特错误概率估计的关键。在何种程度上可以满足这些要求，从一个适当的跟踪距离标准建立。结果表明，在具体的协议与理想的设备可获得的定量的安全水平并不排除严重的安全破坏，除非隐私放大更适当地应用。
2012-07-02 quant-ph
Collective attacks and unconditional security in continuous variable quantum key distribution
本文从信息论的角度研究了对基于相干态高斯调制的连续变量密钥分配协议的高斯集体攻击。这些攻击，在以前的安全研究中被忽视，给窃听者在实验相关的有损信道中的有限优势，但没有强大到足以减少反向和解协议的范围。秘密密钥速率给出了理想的情况下，鲍勃进行最佳的集体测量，以及为现实的情况下，他进行零差或外差测量。我们还应用了Christiandl et.等人[Quant-PH/0402131]中描述的方法，以获得这些协议的无条件安全速率。
2004-07-26 quant-ph
Unconditional security proof of a deterministic quantum key distribution with a two-way quantum channel
在双向量子信道的确定性量子密钥分发（DQKD）协议中，Bob向Alice发送一个量子比特，Alice然后将密钥比特编码到量子比特上并将其发送回Bob。在测量返回的量子位之后，Bob可以立即获得Alice的密钥位，而无需基础和解。由于窃听者可以攻击在Bob-Alice信道或Alice-Bob信道上传输的量子比特，双向量子信道的DQKD的安全性分析比较复杂，其无条件安全性一直存在争议。本文给出了单光子四态DQKD抗一般攻击的安全性证明。
2011-11-01 quant-ph
Unconditional Security of a $K$-State Quantum Key Distribution Protocol
量子密钥分发协议是量子密码学的重要组成部分，其中敏感信息的安全性源于物理定律。本文介绍了一种新的密钥分配协议族，并将其密钥与BB84、PBC0等著名协议进行了比较，将其生成速率与BB84、PBC0、R04等著名协议进行了比较。基于纠缠蒸馏和CSS码技术对这些协议进行了安全性分析。
2018-02-14 quant-ph
Quantum key distribution based on private states: unconditional security over untrusted channels with zero quantum capacity
我们证明了一个量子密钥分发（QKD）协议的无条件安全性，该协议基于从一个任意的不可信状态中提取pbits（twistedebits）[quant-ph/0309110]，该状态被声称包含可解密密钥.我们的主要结果是，我们可以验证安全性只使用公共通信-通过参数估计给定的不可信状态。该技术甚至适用于束缚纠缠态，从而将QKD扩展到可用量子信道具有零量子容量的区域。我们还展示了如何将我们的基于纯化的QKD方案转换为可测量方案。
2007-10-09 quant-ph
Unconditional security of the Bennett 1992 quantum key-distribution scheme with strong reference pulse
证明了原Bennett 1992协议在强参考脉冲下的无条件安全性。我们表明，我们可以在接收器之前将投影放置到适当定义的量子位空间上，这使得分析像基于量子位的协议一样简单。与基于单光子的量子比特不同，即使在有损信道之后，在该方案中识别的量子比特也几乎肯定会被接收器检测到。这导致密钥生成速率与信道传输速率成比例，以便适当选择实验参数。
2009-09-03 quant-ph
Unconditional Security of the Bennett 1992 quantum key-distribution over lossy and noisy channel
证明了Bennett 1992协议在无丢失信道上的安全性。Tamaki，M. Koashi和N. Imoto，Phys. Rev. Lett. 90，167904（2003））可以适于适应损失。我们假设鲍勃的探测器一方面区分单光子态，另一方面区分真空态或多光子态。
2003-08-11 quant-ph
Unconditional Security Of Quantum Key Distribution Over Arbitrarily Long Distances
量子密钥分发被广泛认为在两个用户之间的通信中提供无条件的安全性。不幸的是，一个被广泛接受的证明其安全性的存在源，设备和信道噪声一直失踪。这个长期存在的问题解决了这里，给定容错量子计算机，量子密钥分发在一个任意长的距离的一个现实的噪声信道可以无条件安全。证明从一个有噪声的量子方案减少到一个无噪声的量子方案，然后从一个无噪声的量子方案，无噪声的经典方案，然后可以解决经典概率论。
1999-12-06 quant-ph
A simple proof of the unconditional security of relativistic quantum cryptography
提出了一种基于正交态的相对论量子密码系统无条件安全性的简单证明。与涉及非正交状态的非相对论密码系统相比，狭义相对论施加的限制允许大大简化证明。重要的是所提出的协议的时空结构的量子态，这实际上是忽略了在非相对论协议中只采用的信息载体的状态空间的结构。因此，简化的出现是因为集体测量的效率低下，这构成了非相对论情况下的主要问题。
2000-12-15 quant-ph
Unconditional Security of Three State Quantum Key Distribution Protocols
量子密钥分发（QKD）协议是一种基于量子力学的密码技术。两个突出的QKD方案是分别使用四个和两个量子态的BB84和B 92协议。2000年，Phoenix等人提出了一个新的三态协议族，该协议比以前的方案具有优势。到目前为止，一个错误率阈值的对称三分球码QKD协议的安全性只显示了平凡的拦截/重发窃听策略。本文证明了三叉球码QKD协议的无条件安全性，证明了其在9.81%的误码率下的安全性。我们还讨论了如何证明适用于一个版本的三分球码QKD协议的错误率从不确定的事件的数量进行评估。
2005-01-31 quant-ph
Experimental Decoy State Quantum Key Distribution with Unconditional Security Incorporating Finite Statistics
我们提出了改进的诱饵态量子密钥分发，由于有限的代码长度和报告的演示有限的统计。在实验中，采用了包括真空状态在内的四种不同强度的最佳脉冲，在20 km的通信光纤传输中，密钥生成速率达到200 bps，且窃听者的互信息小于2^{-9}。
2007-05-22 quant-ph
Unconditional security of sending or not sending twin-field quantum key distribution with finite pulses
双场量子密钥分发（TF-QKD）的发送或不发送协议具有在任何相干攻击下无条件安全性证明和对大错位误差的容错性等优点。这是迄今为止唯一一个考虑了有限密钥效应即统计涨落的基于相干态的TF-QKD协议。在这里，我们考虑了完整的有限密钥效应的协议，我们通过数值模拟表明，在实践中，典型的有限脉冲数的协议可以产生无条件安全的最终密钥下的一般攻击，包括所有的相干攻击。在实际中，即使具有大的未对准误差，在典型的有限数量的脉冲中，它也可以超过500 $km$的安全距离。
2019-04-12 quant-ph
Unconditional Security with Decoherence-Free Subspaces
我们展示了如何在集体噪声量子信道上使用无消相干子空间来完全保密地传递经典信息。我们认为，在消相干自由子空间上定义的代码是量子窃听信道的代码，其中非授权接收器的信息增益为零。我们还表明，如果某些对称性条件得到保证，这些秘密通信发生的最大速率等于Holevo-Schumacher-Westmoreland容量的量子信道。
2012-04-18 quant-ph
Experimental demonstrations of unconditional security in a purely classical regime
迄今为止，密钥分发过程中的无条件安全性仅限于基于非正交基不可克隆定理的量子密钥分发（QKD）协议。最近，一个完全不同的方法，无条件安全的经典密钥分发（USCKD），已经提出了在纯经典制度的无条件安全。与QKD不同，经典信道和正交基都是USCKD的关键成分，其中无条件安全性由确定性随机性通过耦合马赫-曾德尔干涉仪中基于路径叠加的可逆酉变换提供。在这里，第一个实验演示的USCKD协议。
2020-08-13 cs.CR quant-ph
Quantum Key Distribution and String Oblivious Transfer in Noisy Channels
证明了在噪声信道上量子密钥分发（QKD）协议对量子物理所允许的最一般攻击的无条件安全性。我们使用的事实是，在以前的论文中，我们已经减少了这个QKD协议的无条件安全性的证明，证明相应的量子串不经意传输（字符串QOT）协议将是无条件安全的鲍勃，如果实现了一个无条件安全的比特承诺计划。我们证明了一个引理，延长了姚明（一位）QOT协议的安全证明这个字符串QOT协议。这个结果和上面提到的减少意味着我们的QKD协议的无条件安全性，尽管我们以前的证明，无条件安全的比特承诺方案是不可能的。
1996-06-04 quant-ph
Experimental study for Yuen-Kim protocol of quantum key distribution with unconditional secure
在这篇报告中，我们模拟了Yuen-Kim协议的实用特性，用于无条件安全的量子密钥分发。为了在强度调制/直接检测（IMDD）光纤通信系统中进行实验验证，我们采用简化的编码方案来保证密钥信息（1或0）的安全性。也就是说，采用成对M元强度调制方案。在此基础上，给出了基于IMDD的YK协议的实验实现。
2002-12-09 quant-ph
Unconditional security of entanglement-based continuous-variable quantum secret sharing
保密和安全的需要在通信中是必不可少的。秘密共享是一种传统的协议，它将秘密信息分发给一组参与者，这些参与者不能单独访问它，但需要合作才能解码它。虽然已经研究了这种协议的几种变体，包括使用量子系统的实现，但量子秘密共享方案的安全性在其最初的概念之后近20年仍然没有得到证明。在这里，我们建立了一个无条件的安全性证明连续变量纠缠的量子秘密共享方案，在渐近密钥的限制和任意数量的球员。我们解决这个问题，诉诸最近开发的单边设备无关的方法来量子密钥分发。我们从理论上证明了该方案的可行性，它可以通过高斯态和零差测量来实现，而不需要理想的单光子源或量子存储器。我们的研究结果有助于验证量子秘密共享作为一个可行的原始量子技术。
2017-01-13 quant-ph
An Unconditionally Secure Quantum Bit Commitment Protocol
本文描述了一个基于强制测量破坏纠缠的量子比特承诺协议QBC 1，并证明了它的无条件安全性。
2012-12-05 quant-ph
High key rate quantum conference key agreement with unconditional security
量子密码学是未来量子互联网的主要组成部分，它承诺各种安全通信任务。量子会议密钥协商（CKA）是量子密码学中的一个重要的密码原语，它同时为多个用户提供会议密钥。然而，由于会议密钥速率较低，量子CKA目前还远未实现实际应用。在这里，我们提出了一个量子CKA协议的三个用户的信息论安全。我们的协议只需要相位随机化弱相干源和阈值单光子探测器，预计将在现有技术下进行超过600公里的实验验证。我们的方案可以在即将到来的大规模量子网络中广泛实现。
2021-09-22 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
Proof of unconditional security of six-state quantum key distribution scheme
证明了标准六态量子密钥分发方案的无条件安全性。我们证明了其无条件的安全性高达12.7倍的误码率，只允许单向的经典通信的纠错/隐私放大过程中的爱丽丝和鲍勃之间。这表明六态方案明显优于另一个标准方案BB84，BB84已被证明是安全的，只有大约11个字节，如果只允许单向经典通信。我们的证明技术是一个推广的短Preskill的BB84安全性证明。我们表明，六状态计划的优势在于Alice和Bob的能力，严格建立从他们的测试样本之间的位翻转和相位误差模式的非平凡的互信息。我们的证明采用了Dienenzo，Shor和Smolin研究的退化量子码的一个改进版本。
2001-07-12 quant-ph
Unconditional security of continuous-variable quantum key distribution
基于对信道损耗和多余噪声的估计，对所有方案建立了连续变量量子密钥分发的无条件安全性。它被证明，在大密钥的限制下，高斯攻击是最一般的（相干）攻击中的渐近最优的，其中传输是使用任意的附属品，并存储在量子存储器作为一个整体。然后，它表明，以前推导出的可实现的秘密密钥速率对集体攻击的界限仍然渐近有效的任意相干攻击。
2010-12-14 quant-ph
Efficient Quantum Key Distribution Scheme And Proof of Its Unconditional Security
我们设计了一个简单的修改，基本上加倍的效率的BB84量子密钥分发计划提出的Bennett和Bennard。我们还证明了我们的修改方案的安全性对最一般的窃听攻击，是允许的物理定律。我们的计划的第一个主要成分是分配显着不同的概率在发送和接收过程中的不同的极化基地，从而减少丢弃的数据的比例。我们方案的第二个主要成分是对接受的数据进行精细分析：我们根据所采用的基础将接受的数据划分为各个子集，并分别估计每个子集的错误率。然后，我们表明，这样一个精致的数据分析，保证我们的计划对最一般的窃听策略的安全性，从而推广肖尔和Preskill的BB84的安全性证明我们的新计划。迄今为止，大多数单粒子型量子密钥分发方案的安全性证明都依赖于基的均匀、随机和独立选择这一事实。我们的证明去掉了这个对称性要求。
2005-07-08 quant-ph
Phase noise-immune unconditionally secured classical key distribution using doubly coupled Mach-Zehnder interferometer
最近，在双Mach-Zehnder干涉仪框架下的经典密钥分发（USCKD）中提出了一种新的无条件安全性物理，并证明了其无条件安全性不受量子密钥分发协议的不可克隆定理的影响.由于环境相位波动引起的温度变化，大气干扰，或机械振动，主动锁相似乎是必要的USCKD的双通道传输布局。在这里，USCKD的双信道布局被证明是一个环境噪声免疫协议，特别是对于自由空间光链路，其中的传输距离是潜在的无限的，如果考虑随机相位噪声。
2020-09-06 quant-ph
QBC3: An Unconditionally Secure Quantum Bit Commitment Protocol
本文描述了一个基于强制测量破坏纠缠的量子比特承诺协议QBC 3，并证明了它的无条件安全性。对该领域的现状也作了一些评论。
2007-03-19 quant-ph
Unconditionally Secure Quantum Coin Tossing via Entanglement Swapping
提出了一个基于纠缠交换的两个远程参与者无条件安全的量子抛子协议。该协议的安全性由量子纠缠的非局域性和经典复杂性保证。
2001-08-16 quant-ph
Unconditional Security of Time-energy Entanglement Quantum Key Distribution using Dual-basis Interferometry
高维量子密钥分发（HDQKD）提供了高安全密钥速率和高光子信息效率的可能性。我们考虑了基于自发参量下转换产生的时间-能量纠缠的HDQKD，并证明了它对集体攻击是安全的。它的安全性取决于可见性数据-从弗兰森和共轭弗兰森干涉仪-探测光子对频率相关性和到达时间相关性。从这些测量上界可以建立窃听者的Holevo信息通过翻译的高斯态安全分析连续变量量子密钥分发，使它适用于我们的协议。我们表明，可见性数据从刚才的弗兰森干涉仪提供了一个较弱的，但仍然有用的，安全的密钥速率下限。为了处理多对发射，我们将诱饵状态的方法纳入我们的协议。结果表明，在光纤传输距离超过200 km时，时间能量纠缠HDQKD的安全密钥速率可达700 bit/s，在密钥生成阶段，光子信息效率为2个安全密钥比特/光子符合，接收机系统效率为15%。
2014-01-23 quant-ph
Can't Touch This: unconditional tamper evidence from short keys
将数据存储在具有信息理论安全性的外部服务器上，同时使用比数据本身更短的密钥是不可能的。作为替代方案，我们提出了一个方案，实现信息理论上安全的篡改证据：服务器能够获得有关存储数据的信息，但不能同时保持未被检测到。此外，客户端只需要记住一个长度比数据短得多的密钥。我们提供了一个安全性证明我们的计划，基于熵的不确定性关系，类似于QKD证明。我们的方案的作品，如果爱丽丝是能够（可逆）随机化的消息几乎一致，只有一个短的关键。通过构建一个明确的攻击，我们表明，短密钥无条件篡改证据不能实现没有这种随机性。
2022-01-24 quant-ph
A simple proof of the unconditional security of quantum key distribution
量子密钥分发是量子密码学最著名的应用。之前提出的量子密钥分发安全性证明包含各种技术细节。本文给出了量子密钥分发安全性的一个概念上简单的证明。新的见解是隐形传态信道的错误率的不变性：我们表明，隐形传态信道的错误率是独立的信号被发送。这是因为非平凡的错误模式在隐形传态下被置换。这一新的见解是结合最近提出的量子经典约化定理。我们的结果表明，假设Alice和Bob具有容错量子计算机，即使在最一般的窃听攻击和存在各种类型的噪声的情况下，量子密钥分发也可以在任意长的距离上是无条件安全的。
1999-04-27 cs.CR quant-ph
Unconditional Security of Discrete-Modulated CV-QKD from Infinite-Dimensional MEAT
University of Waterloo（滑铁卢大学）；National University of Singapore（新加坡国立大学）；Technische Universität Wien（维也纳工业大学）；AIT Austrian Institute of Technology（奥地利技术研究院）
本文首次为离散调制连续变量QKD建立了针对相干攻击的完整可组合有限尺寸安全性证明，引入无限维边际约束熵累积定理和降维技术，在超70公里距离上获得正密钥率，弥合了长期理论空白。
2026-10-27 quant-ph
How to Build Unconditionally Secure Quantum Bit Commitment Protocols
对量子比特无条件安全承诺的"不可能性证明“进行了批判性分析。获得一个安全的比特承诺协议的许多可能性表明，纯粹的双向量子通信的基础上，这是不可能的证明公式所涵盖的。它们被分类为六种新的协议类型，并对四种类型的具体示例进行了安全性证明。一些以前失败的尝试，在获得安全协议的原因也表明。
2004-01-14 quant-ph
Unconditionally secure quantum key-distribution with relatively strong signal pulse
提出了一种无条件安全的量子密钥分发（QKD）协议。虽然我们的协议具有与Bennett 1992协议类似的安全基础，但具有较强的参考脉冲（B92），我们的方案使用较少数量的检测器，并且对光纤中的瑞利散射具有鲁棒性。我们推导出我们的协议的密钥生成率的下限，并表明我们的协议可以覆盖相对较长的距离，假设精确的相位调制和稳定的干涉仪。
2007-11-22 quant-ph
Unconditional security from noisy quantum storage
我们认为，基于唯一的假设，没有大规模的可靠的量子存储是可用于欺骗方的两方密码原语的实现。我们构造新的协议不经意传输和比特承诺，并证明了现实的噪声水平提供安全性，即使对最一般的攻击。这种无条件的结果以前只知道在所谓的有界存储模型，这是一个特殊的情况下，我们的设置。我们的协议可以用当今用于量子密钥分发的硬件来实现。特别是，诚实的一方不需要量子存储。
2011-09-08 cs.CR quant-ph
Security proof of quantum key distribution with detection efficiency mismatch
理论上，量子密钥分发（QKD）提供了基于物理定律的无条件安全性。然而，正如最近的量子黑客理论和实验论文所证明的那样，检测效率漏洞可能对实际QKD系统的安全性是致命的。在这里，我们描述了在各个领域，包括空间，光谱和时间域和各种实验设置的检测效率不匹配的物理起源。更重要的是，我们证明了量子密钥分配的无条件安全性，即使检测效率失配。我们明确地展示了密钥生成率的特点是两个检测器之间的最大检测效率比。此外，我们证明，通过随机切换检测器的比特分配，检测效率失配的影响可以完全消除。
2008-10-15 quant-ph
The Universal Composable Security of Quantum Key Distribution
现有的量子密钥分发（QKD）的无条件安全定义不适用于对QKD的联合攻击和随后对所得到的密钥的使用。在本文中，我们关闭这个潜在的安全差距，使用一个通用的可组合性定理的量子设置。首先，我们推导出一个可组合的安全定义QKD。然后，我们证明了通常的安全定义的QKD仍然意味着可组合的安全定义。因此，在通常定义中无条件安全的任何QKD协议中产生的密钥确实可以安全地使用，这是迄今为止尚未证明的QKD属性。我们提出了另外两个有用的充分条件的可组合性。作为我们的结果的一个简单的应用，我们表明，通过重复运行的QKD生成的密钥退化缓慢。
2004-09-14 quant-ph
Security of Continuous-Variable Quantum Key Distribution with Discrete Modulation against General Attacks
在有限规模的实际系统中，分析了离散调制的连续变量量子密钥分发（CVQKD）对一般攻击的安全性。为了实现这一目标，我们首先利用协方差矩阵的可靠层析证明了离散调制的连续变量量子密钥分发协议对集体攻击的安全性，得到了可靠的紧误差界.结合de Finetti约简，证明了基于离散调制的连续变量量子密钥分发（DM-CVQKD）即使在一般攻击下也是安全的.特别地，我们使用能量测试来截断Hilbert空间以提供安全性。
2017-12-19 quant-ph
Practical and unconditionally secure spacetime-constrained oblivious transfer
时空约束不经意传输（SCOT）将不经意传输的基本本原扩展到Minkowski空间。SCOT和LODT是唯一已知的具有经典输入和输出的密码任务，其无条件安全性需要量子理论和相对论。我们给出了一个无条件安全的SCOT协议，对比以前的SCOT和LODT协议，是实际的实现与当前的技术，其中远程代理只需要通信的经典信息，而量子通信发生在一个单一的位置。我们还表明，我们的SCOT协议可以用来实现无条件安全的量子相对论比特承诺。
2018-11-18 quant-ph
Unconditionally Secure Key Distribution Based on Two Nonorthogonal States
我们证明了Bennett 1992协议的无条件安全性，通过使用减少到纠缠蒸馏协议发起的本地过滤过程。滤波后的比特误差和相位误差是相关的，并且我们可以通过涉及非正交测量的估计方法从观测到的比特误差中约束相位误差的量。两个状态之间的角度显示了估计的准确性和对噪声的鲁棒性之间的权衡。
2003-01-08 quant-ph
Addressable optical key distribution for unconditionally secured cryptography using phase-controlled quantum superposition
基于与经典光学系统兼容的无检测环孔光子密钥分配（PKD），提出了一种适用于光纤通信网络的无条件安全密码学的光学密钥分配（OKD）协议。OKD的无条件安全性在于每个通道的成对线之间的量子叠加。OKD中的连续相位基可用于网络中的一次一密光密码，其网络地址容量取决于OKD对信道噪声的鲁棒性。
2018-11-21 quant-ph
Security of decoy-state quantum key distribution with inexactly controlled source
在误差不太大的条件下，证明了无论采用何种强度的误差模式，诱骗态方法量子密码都是无条件安全的。我们的结果直接适用于现有的实验数据。我们的结果并不局限于相干态。
2008-02-08 quant-ph
Asymptotic security of discrete-modulation protocols for continuous-variable quantum key distribution
我们考虑离散调制协议的连续变量量子密钥分发（CV-QKD），采用调制星座组成的有限数量的相干态，并使用零差或外差检测接收器。我们建立了一个集体攻击的渐近制度的安全证明，我们提供了一个公式，可实现的密钥速率。以前的工作建立了使用两个或三个相干态的离散调制CV-QKD协议的安全性证明。我们的方法的主要组成部分包括近似一个复杂的，各向同性的高斯概率分布的有限大小的高斯-厄米星座，应用熵连续性界限，并利用以前的高斯调制协议的安全性证明。作为我们的方法的应用程序，我们计算的秘密密钥率可实现的有损热玻色子信道。我们表明，离散调制协议的速率接近高斯调制协议实现的星座大小增加的速率。对于纯损耗信道，我们的结果表明，在高损耗状态下，对于足够大的星座大小，可实现的关键速率最佳地缩放，即，与通道的透射率成比例。
2021-01-19 quant-ph
A brief review on the impossibility of quantum bit commitment
13年前，人们第一次表达了在量子密码学中获得无条件安全的比特承诺协议的愿望。比特承诺在量子密码学中足以实现各种无条件安全的应用。1993年，量子比特承诺协议被提出并给出了安全性证明。然而，Mayers在1995年发现了该协议的一个基本缺陷，随后Lo和Chau也发现了该缺陷。后来Mayer推广了这个结果，他证明了无条件安全的比特承诺是不可能的。简要回顾了量子比特承诺的一般不可能定理和最近试图绕过这一结果。
1997-12-10 quant-ph
Perspective -- On the thermodynamics of perfect unconditional security
一个安全的密钥分配（交换）方案是无条件安全的，如果它是不可破解的任意技术改进的计算能力和/或任何新的算法的发展。目前只有两类实验实现和测试的无条件安全密钥分发技术：量子密钥分发（QKD），量子密码学的基础，它利用量子物理光子特性;和基尔霍夫定律约翰逊噪声（KLJN）系统，它是基于经典统计物理（波动耗散定理）。本文的重点是KLJN系统的实际情况。在所有的原始作品中，所提出的KLJN方案需要通信方的设备之间的热平衡来实现完美的安全性。然而，Vadai等人在（Nature）Science Reports 5（2015）13653中示出了修改的方案，其中在各方之间存在非零热噪声能量流，然而系统似乎抵抗所有已知的攻击类型。我们针对他们的系统引入了一种新的攻击类型。新的攻击利用线电流和电压之间的重合事件。我们表明，有非零的信息泄漏对Escherichia滴管，即使在理想化的条件下。一旦热平衡恢复，系统又变得完全安全。总之，完美的无条件安全需要热平衡。
2021-05-26 cs.CR cs.SY eess.SY
No Superluminal Signaling Implies Unconditionally Secure Bit Commitment
比特承诺（Bit commitment，BC）是一种重要的密码学原语，它可以让一个代理说服一个相互不信任的当事人，她已经做出了0或1的绑定选择，但只是在以后的时间里透露她的选择。理想情况下，BC协议应该简单，可靠，易于使用现有技术实现，并且最重要的是无条件安全，因为它的安全性是基于信息理论证明，而不是计算复杂性假设或可信仲裁者的存在。在这里，我们报告这样一个可证明安全的计划只涉及单向经典通信的无条件安全性是基于没有超光速信令（NSS）。我们的方案是受到Kent早期工作的启发，他提出了两个不切实际的相对论协议，其无条件安全性尚未建立，以及几个可证明的无条件安全协议，依赖于量子力学和NSS。我们的方案在概念上是简单的，并首次表明，量子通信是不需要实现BC的无条件安全。此外，与纯经典通信，我们的计划是实用的，易于实现与现有的电信技术。这完成了基于已知物理定律的无条件安全位承诺的研究周期。
2014-11-19 cs.CR quant-ph
Finite-size security proof of binary-modulation continuous-variable quantum key distribution using only heterodyne measurement
连续变量量子密钥分发（CV-QKD）具有与现有光通信技术兼容等诸多实用优势。使用外差测量的实现是特别有吸引力的，因为它消除了对远程本地振荡器对的主动锁相的需要，但是具有离散调制的CV QKD的完全安全性仅针对使用零差测量的协议被证明。在这里，我们提出了一个全外差CV-QKD协议与二进制调制，并证明其安全性对一般攻击的有限密钥制度。虽然用外差测量替换零差测量会天真地预期在速率-距离曲线中产生3 dB的惩罚，但我们的证明仅以1 dB的惩罚实现了关键速率。
2022-08-25 quant-ph
Quantum nonlocality as the route for ever-lasting unconditionally secure bit commitment
我们提出了一个基于量子非定域性的比特承诺协议，该协议似乎可以带来持久的无条件安全性。虽然安全性没有得到严格的证明，但物理论证和数值模拟支持这一结论。关键是，承诺的证明被迫成为与其他任何东西无关的经典数据。这允许我们绕过先前的不可能性证明，其中假设经典数据可以被可能与提交者纠缠的量子数据所取代。所提出的协议还恢复了最近的“相对论”量子比特承诺协议中缺少的两个特征：（i）提交者可以决定她是否以及何时想要透露承诺;（ii）承诺的安全性持续任意长的时间。
2015-04-08 cs.CR quant-ph
Unconditionally secure one-way quantum key distribution using decoy pulses
我们在这里报告一个完整的实验实现的单向诱饵脉冲量子密钥分发，证明了一个无条件安全的密钥速率为5.51 kbps的25.3公里的光纤长度。这是两个数量级以上的价值，可以获得一个非诱饵系统。我们还介绍了一个简单的测试检测光子数分裂攻击，并强调它是必不可少的技术的安全性，以充分表征所使用的源和检测器。
2006-10-03 quant-ph
Asymptotic security of continuous-variable quantum key distribution with a discrete modulation
建立了相干态离散调制下连续变量量子密钥分发的渐近密钥速率的一个下界。该界是有效的集体攻击，并通过制定一个半定规划的问题。我们说明了我们的一般方法与正交相移键控（QPSK）调制方案，并表明，超过100公里的距离是可以实现的现实值的噪声。我们还讨论了更复杂的正交幅度调制（QAM）计划的应用。这项工作是一个重要的一步，建立完整的安全性的连续变量协议与离散调制在有限大小的制度，并开辟了道路，大规模部署这些协议的量子密钥分发。
2019-06-26 quant-ph
