A Practical Quantum Bit Commitment Protocol
在本文中,我们介绍了一个新的量子比特承诺协议,这是实际安全的纠缠攻击。一个一般的作弊策略进行了讨论,并表明实际上是无效的,对所提出的方法。
2012-05-10 quant-ph
Quantum bit string commitment protocol using polarization of mesoscopic coherent states
在这项工作中,我们提出了一个利用介观相干态极化的量子比特串承诺协议。对协议进行了描述,并分析了协议抵抗暴力破解和量子克隆机攻击的安全性。
2007-03-09 quant-ph
Practical quantum oblivious transfer and bit commitment protocols
我们提出了一个实用的量子不经意传输和比特承诺协议,该协议用弱相干脉冲代替单光子源,并允许信道和探测器的错误和丢失。这些协议可以用现有的光电器件来实现。
2015-03-18 quant-ph
Security Trade-offs in Ancilla-Free Quantum Bit Commitment in the Presence of Superselection Rules
在quant-ph/0106019中,已经为单向位承诺建立了安全权衡。我们研究这种权衡在两个超选择设置。我们表明,一个“阿贝尔”superselection规则(例如粒子守恒)的标准之间的权衡密封和约束力的属性仍然成立。对于非阿贝尔的情况下(例如角动量守恒)的安全权衡可以更微妙,我们说明,如果比特承诺被迫是无附件的渐近安全的量子比特承诺是可能的。
2004-06-17 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
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
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
Security bound of cheat sensitive quantum bit commitment
欺骗敏感量子比特承诺(CSQBC)放松了量子比特承诺(QBC)的安全性要求,从而可以规避现有的无条件安全QBC的不可能性证明。但在这里,我们分析了所有现有的CSQBC协议的共同特点,并表明,在任何CSQBC具有这些功能,接收方总是可以学习一个非平凡的信息量发送方的承诺位之前,它被揭开,而他的欺骗可以通过安全检查的概率不低于50%。还研究了发送方的欺骗行为。最优的CSQBC协议,可以最大限度地减少双方的欺骗概率之和被发现是微不足道的,因为他们实际上是无用的。我们还讨论了建立一个公平的协议,其中双方都可以以相等的概率欺骗的可能性。
2015-06-07 quant-ph
Unconditionally Secure Quantum Bit Commitment Protocols Based on Correlation Immune Boolean Function
基于非正交态编码和布尔函数的相关免疫性,构造了一类量子比特承诺协议。这些协议的绑定条件主要由因果律保证,而隐藏条件主要由非正交量子态之间的不可约性和布尔函数的相关免疫性保证。给出了一个基于两个非正交状态编码的不经意传输协议,并在此基础上构造了一个比特承诺协议,详细讨论了这些协议与no-go定理之间的关系。
2006-08-10 quant-ph
Quantum Zero-Knowledge Protocol Using Quantum Bit Commitment without Quantum Memory
零知识证明系统是一个重要的协议,可以作为构造其他更复杂密码协议的基本模块。已经提出了量子零知识协议,但是由于它们的实现需要先进的量子技术设备,所以零知识协议的实验实现还没有被报道。在这项工作中,我们提出了一个量子零知识协议的基础上的量子比特承诺协议,可以实现与今天的技术。因此,我们的量子零知识协议可以很容易地实现。
2008-01-04 quant-ph
Perfect Secure High-Dimensional Quantum Bit Commitment Protocol
由于安全漏洞,这篇论文已被撤回。感谢G博士。P.他把这个指向我们。
2009-01-14 quant-ph
A simple unconditionally secure quantum bit commitment protocol via quantum teleportation
通过将固定态的局域量子隐形传态传送到另一方发送的纠缠对中的一个量子比特,展示了一方如何仅用经典信息作为证据提交一个比特,从而得到一个无条件安全的协议。众所周知的"不可能性证明“由于其不同的承诺和开放规定而不包括这样的协议,这需要在不同的可能系统之间进行实际的量子测量,从而不能纠缠。
2004-01-14 quant-ph
Quantum Bit Commitment Combinbing with BB84 Protocol
提出了一种新的量子比特承诺方案,该方案的密钥不需要由其他量子密钥分发系统提供。在BB84协议运行过程中,通过在帧中增加一个等待时间,可以得到概率为p的比特承诺。然后,测量结果可以通过一次一密的BB84协议生成的密钥加密。在这个量子密钥分发系统中,我们还可以获得冗余密钥来加密其他信息。
2014-10-16 quant-ph
Implementable Quantum Bit-String Commitment Protocol
量子位串承诺[A.Kent,Phys.Rev.Lett.,90,237901(2003)]或QBSC是比特承诺(BC)的变体。在本文中,我们提出了一个新的QBSC协议,可以使用目前可用的技术来实现,并证明了其安全性下相同的安全标准讨论肯特。QBSC是BC的推广,但要求稍弱,我们提出的协议并不打算打破量子BC的不去定理。
2005-01-06 quant-ph
Group Covariant Protocols for Quantum String Commitment
研究了群协变编码下量子串承诺协议的安全性。首先,我们考虑一类QSC协议,这是一般性的,足以包括所有的QSC协议在以前的文献中。然后在这些协议中,我们考虑了组协变协议,并证明了绑定条件的精确上界是可以计算的。接下来利用这个结果,我们证明了,对于有限群的每一个不可约表示,总是存在一个相应的非平凡的QSC协议,达到了经典不可能实现的安全水平。
2006-10-16 quant-ph
We propose a framework of bit commitment protocol using a comparison scheme and present a compound comparison scheme based on counterfactual cryptography. Finally, we propose a counterfactual quantum bit commitment protocol. In security analysis, we give the proper security parameters for counterfactual quantum bit commitment and prove that intercept attack and intercept/resend attack are ineffective attack for our protocol. In addition, we explain that counterfactual quantum bit commitment protocol cannot be attacked with no-go theorem attack by current technology.
2018-07-03 quant-ph
Degrees of concealment and bindingness in quantum bit commitment protocols
虽然比特承诺协议不可能既任意隐藏又任意绑定,但它既部分隐藏又部分绑定是可能的。这意味着Bob不能在公开阶段开始之前找到关于提交的位的所有信息,而Alice不能通过在提交阶段结束之后采取的行动来公开她想要的任何位。我们确定上界的隐藏和绑定度,可以同时实现在任何位承诺协议,虽然它是未知的,这些是否可以饱和。然而,我们确定这些数量的最大值在一个有限的类位承诺协议,即那些在承诺阶段发挥作用的所有系统提供的爱丽丝。我们表明,这些最大值可以实现使用一个协议,需要爱丽丝准备一对系统在纠缠态,提交一对鲍勃在承诺阶段,和其他在揭幕阶段。最后,我们确定的形式之间存在的折衷的程度的隐蔽性和绑定的程度给出各种假设的纯度和维数的状态中使用的协议。
2002-11-13 quant-ph
A Quantum Bit Commitment Protocol Based on EPR States
提出了一种量子比特承诺协议。该协议是可行的与目前的技术,是安全的,对骗子与无限的计算能力,只要发送者没有技术存储EPR粒子任意长的时间段。该协议是非常有效的,只需要几十个粒子。
1996-06-13 quant-ph
Another simple unconditionally secure quantum bit commitment protocol -- beating entanglement with entanglement
它示出了如何在量子比特提交的证据状态空间可以取决于比特值0或1与分裂纠缠对。因此,可以得到一个协议,是完美的隐藏,但也是$ε$绑定的,因为位值相关的证据空间防止提交方作弊的手段,是独立的证据状态空间的一部分,从来没有在他的占有。
2004-01-14 quant-ph
Optimal bounds for quantum bit commitment
比特承诺是一种基本的密码原语,有着广泛的应用。量子信息允许比特承诺方案在信息理论的设置,其中没有不诚实的一方可以完全欺骗。Ambainis以前最著名的量子协议达到了最多3/4的欺骗概率[Amb 01]。另一方面,Kitaev证明了没有量子协议的欺骗概率可以小于1/sqrt{2} [Kit 03](他对抛硬币的下限可以很容易地扩展到比特承诺)。缩小这一差距一直是一个重要而开放的问题。在本文中,我们提供了量子比特承诺的最佳界。我们首先展示了一个约为0.739的下界,改进了Kitaev的下界。然后,我们提出了一个最佳的量子比特承诺协议,它具有欺骗概率任意接近0.739。更准确地说,我们展示了如何使用任何具有欺骗概率1/2 + eps的弱抛硬币协议,以实现具有欺骗概率0.739 + O(eps)的量子比特承诺协议。然后,我们使用Mochon[Moc 07]描述的最优量子弱硬币翻转协议。为了强调我们的协议使用了弱抛硬币之外的量子效应,我们证明了任何经典的位承诺协议,具有完美的弱(或强)抛硬币的欺骗概率至少为3/4。
2011-02-08 quant-ph
Relativistic quantum protocols: "Bit Commitment" and "Coin Tossing"
提出了实现比特承诺和远程掷硬币方案的相对论量子协议。该协议是基于这样的事实,即非稳态正交扩展量子态不能可靠地区分,如果他们是不完全可访问的测量。当状态从由一个用户控制的域传播到可访问由另一个用户执行的测量的域时,它们变得对于第二用户可靠地可区分。对于该协议来说,重要的是状态的量子性质和由狭义相对论施加的信号传播的有限最大速度的存在。
2000-12-15 quant-ph
Security of quantum bit string commitment depends on the information measure
无条件安全的非相对论比特承诺在经典和量子世界中都是不可能的。然而,当一次提交一个n比特的字符串时,我们能把量子极限延伸多远?在这封信中,我们介绍了一个量子方案的框架,其中Alice向Bob提交了一串n位的字符串,以这种方式,她只能欺骗a位,而Bob可以在揭示阶段之前学习最多b位的信息。我们的结果是双重的:我们通过一个显式的构造表明,在传统的方法中,其中揭示概率和猜测概率形成安全标准,不存在好的方案:a+b至少是n。然而,如果我们使用一个更自由的安全标准,即可访问的信息,我们构造了a= 4log n+O(1)和b=4的方案,这在经典上是不可能的。我们的研究结果显着扩展了量子比特承诺的已知不可行结果。
2006-11-09 quant-ph
Security Details for Bit Commitment by Transmitting Measurement Outcomes
我们详细说明了一个简单的参数的安全界限的安全相对论量子比特承诺协议的参考。
2012-08-07 cs.CR quant-ph
Recursive cheating strategies for the relativistic $F_Q$ bit commitment protocol
本文研究了相对论比特承诺,它利用时间和位置约束来实现信息论安全。我们考虑由Lunghi等人[LKB+15]引入的$F_Q$多轮比特承诺方案。只要$m$的轮数比$\sqrt{Q}$小,该协议对经典对手是安全的,其中$Q$是协议中使用的字段的大小[CCL 15,FF 16]。在这项工作中,我们研究了经典的攻击这个计划。我们使用[BS 15]中描述的$CHSH_Q$游戏的经典策略来推导该协议的欺骗策略。特别地,我们的欺骗策略表明,如果$Q$是任何素数的偶次幂,那么当$m$的轮数为$\sqrt{Q}$的数量级时,该协议是不安全的。对于$Q$的这些值,这意味着[CCL 15,FF 16]的上限基本上是最优的。
2016-08-12 quant-ph
The quantum bit commitment: a complete classification of protocols
本文讨论了Mayers、Lo和Chau与Yuen关于协议是否存在无条件安全的争论。为此,给出了所有可能的比特承诺协议的完整分类,包括所有可能的欺骗攻击。对于最简单的一类协议(非中止和完整和完美的验证),它是如何自然地出现一个博弈论的情况。对于这些协议,作弊概率的界限推导出来,这原来是不同的不可能性证明中给出的。整个分类和分析已经进行了使用“有限开放系统”的方法。与不可能性证明的差异是在隐含采用“封闭系统方法”的基础上解释的--相当于对在整个“封闭系统”中统一交互的两台固定机器所执行的承诺进行建模。然而,它表明,封闭系统的承诺协议的分类方法必然导致无穷维,然后无效的连续性参数的基础上的不可能性证明。
2002-09-26 quant-ph
We introduce a new setting for two-party cryptography with temporarily trusted third parties. In addition to Alice and Bob in this setting, there are additional third parties, which Alice and Bob both trust to be honest during the protocol. However, once the protocol concludes, there is no guarantee over the behaviour of these third parties. It is possible that they collaborate and act adversarially. Our goal is to use these third parties to facilitate protocols which are impossible in two-party cryptography. We implement a variant of bit commitment in this setting, which we call erasable bit …
2020-09-24 quant-ph
Unconditionally secure bit commitment by causally independent encryptions
我们提出了一个新的经典的比特承诺协议,使用相对论约束,信号不能传播速度超过光速$c$。该协议对经典攻击和量子攻击都是无条件安全的。发送方(Alice)和接收方(Bob)各自控制被大距离$d$隔开的两个安全站,并且它们仅通过交换经典信息来通信。Alice通过从她的站发送两个因果独立的加密消息到相邻的Bob的站来提交,之后协议就不受她的控制,并且她在揭开阶段不起作用。该承诺在$Δt=d/2c$期间仍然被隐瞒。该协议仅需要有限的通信资源,并且易于用当前技术实现。
2014-04-28 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
Unconditionally secure quantum bit commitment using modified double-slit and unstable particles
指出无条件安全量子比特承诺不可行定理的模型非通用,利用不稳定粒子和修改的双缝装置构造了无需传输量子态的无条件安全协议。
2023-05-22 quant-ph
Applying the Fiat-Shamir transform on identification schemes is one of the main ways of constructing signature schemes. While the classical security of this transformation is well understood, it is only very recently that generic results for the quantum case have been proposed [DFMS19,LZ19]. These results are asymptotic and therefore can't be used to derive the concrete security of these signature schemes without a significant loss in parameters. In this paper, we show that if we start from a commit-and-open identification scheme, where the prover first commits to several strings and then as a…
2021-03-16 quant-ph
Honest-binding quantum bit commitment from separable operations
Technische Universität Berlin(柏林工业大学);Università degli Studi Roma Tre(罗马三大学)
通过限制承诺方仅执行可分离操作,实现了安全的量子比特承诺方案,并证明在此限制下,任何完美隐藏的比特承诺协议中,试图更改承诺的诚实承诺方将以高概率被检测到。
2026-06-11 quant-ph
Optimization of coherent attacks in generalizations of the BB84 quantum bit commitment protocol
众所周知,没有量子比特承诺协议是无条件安全的。尽管如此,在鲍勃正确估计爱丽丝的承诺的概率和爱丽丝成功揭示她想要的任何比特的概率上都可以存在非平凡的上限。在本文中,我们试图确定这些边界的BB84位承诺协议的推广。在这样的协议中,诚实的爱丽丝通过从指定的集合中随机选择一个状态并将其提交给鲍勃来提交比特,然后通过宣布所选择的状态向鲍勃展示比特,此时鲍勃测量投影到状态上。从量子态估计理论中的已知结果可以很容易地推导出Bob的最优欺骗策略。我们将展示如何理解爱丽丝的最一般的作弊策略,(这涉及到她提交给鲍勃的纠缠态的一半)的一个定理的休斯顿,乔萨和伍特斯。我们还展示了如何优化爱丽丝的作弊策略的问题,一个固定的提交状态可以映射到一个问题的状态估计。最后,使用量子比特状态的布洛赫球表示,我们确定了一类协议的最佳相干攻击,可以只用一个量子比特实现。这些结果为Alice成功揭开Aharonov等人提出的协议中她想要的任何比特的概率提供了一个严格的上限,引导我们找到一个更安全的量子比特协议
2002-11-13 quant-ph
Quantum oblivious transfer and bit commitment protocols based on two non-orthogonal states coding
提出了基于非正交状态传输的不经意传输协议(R-OT和OT $_{1}^{2}$),并构造了OT $_{1}^{2}$之上的比特承诺协议。虽然这些OT协议都是无条件安全的,但基于OT协议的比特承诺协议并不像no-go定理所描述的那样是安全的。
2017-03-20 cs.CR quant-ph
Quantum bit commitment under Gaussian constraints
量子比特承诺长期以来一直被认为是不可能的。然而,就像在经典的情况下,施加一定的约束的权力,各方可能使渐近安全协议的建设。在这里,我们介绍了一个量子比特承诺协议,并证明了它是渐近安全的,如果欺骗限制为高斯操作。该协议利用连续变量量子光载波,对于这种高斯约束是实验相关的,因为影响确定性非高斯作弊所需的高光学非线性是不可访问的。
2012-09-02 quant-ph
The quantum bit commitment: a finite open system approach for a complete classification of protocols
Mayer、Lo和Chau认为,所有的量子比特承诺协议都是不安全的,因为没有办法防止Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)欺骗攻击。然而,Yuen提出了一些协议,挑战了以前的不可能性论点。到目前为止,是否存在无条件安全的协议仍然存在争议。在本文中,上述争议是解决。为此,给出了所有可能的比特承诺协议的完整分类,包括所有可能的欺骗攻击。专注于最简单的一类协议(非中止和完整和完美的验证),它显示了如何自然的博弈论的情况下出现。对于这些协议,作弊概率的界限推导,涉及两个量子操作编码的比特值和它们各自的交替克劳斯分解。这样的界限不同于不可能性证明中给出的界限。整个分类和分析已经进行了使用“有限开放系统”的方法。与不可能性证明的差异解释的基础上,隐式地采用了“封闭系统的方法”-相当于建模的承诺,由两个固定的机器在一个整体的“封闭系统”中相互作用的统一-根据它是可以假设为“公开已知”的初始状态和概率分布的所有秘密参数,然后可以“纯化”。这种方法的动机也是任何开放系统的酉扩张的存在性。然而,它表明,封闭系统的承诺协议的分类方法必然导致无穷维,然后无效的连续性参数的基础上的不可能性证明。
2002-09-26 quant-ph
The Trouble with Quantum Bit Commitment
在最近的一篇论文中,Lo和Chau解释了如何破解一系列量子比特承诺方案,他们声称他们的攻击适用于1993年的Brachard,Crépeau,Jozsa和Langlois(BCJL)协议。他们的攻击背后的直觉是正确的,事实上,他们暴露了某种类型的所有建议的共同弱点,但BCJL协议不属于这一类。尽管如此,BCJL协议确实是不安全的,但所需的攻击和证明更加微妙。在这里,我们提供了第一个完整的证明,BCJL协议是不安全的。
1996-08-04 quant-ph
Experimental implementation of bit commitment in the noisy-storage model
基本的原语,如比特承诺和不经意传输,作为许多其他两方协议的构建块。因此,这些原语的安全实现在现代密码学中是重要的。在这项工作中,我们提出了一个比特承诺协议,只要攻击者的量子存储设备是不完美的,它是安全的。后一种假设被称为噪声存储模型。我们通过对偏振纠缠光子对进行测量来实验性地执行该协议。我们的工作包括一个完整的安全分析,占所有实验错误率和有限的大小效应。这证明了在这个模型中使用真实世界量子设备的两方协议的可行性。最后,我们提供了一个一般性的分析,我们的比特承诺协议的实验参数范围。
2014-05-14 quant-ph
Quantum Bit Commitment Protocol Based on Counterfactual Quantum Cryptography
提出了一种基于反事实量子密码的量子比特承诺协议。我们分析了该协议的安全性,发现它可以抵抗QBC的不通过定理所提出的攻击。该协议简单,可能为QBC协议的构造提供一种新的思路。
2017-09-22 cs.CR quant-ph
Comment on "A short impossibility proof of quantum bit commitment"
在最近的一封信(物理。A 377(2013)1076,arXiv:0905.3801),作者提出了量子比特承诺的不可能性证明,其试图覆盖涉及量子和经典信息的所有可能的协议。在这里,我们表明,有许多错误的证明,因此它未能用尽所有可能的协议。
2013-06-22 quant-ph
Secure bit commitment from relativistic constraints
我们调查两方密码协议,是安全的物理学,即相对论性假设(无信令)和量子力学的假设下。特别是,我们讨论了位承诺的安全性,在所谓的分裂模型,即模型中,至少有一些缔约方不允许在某些阶段的协议进行通信。我们找到了最小的分裂,是必要的,以逃避Mayers-Lo-Chau不去的论点,并提出协议,实现这些分裂模型的安全性。此外,我们引入了本地命令与全局命令的概念,这是一个微妙的问题,当分裂提交者需要委托非通信代理打开承诺时会出现。我们认为,经典的协议是不安全的全局命令下的分裂模型,我们考虑。另一方面,我们在全局命令模型中为Kent的量子协议提供了严格的安全性证明[Kent 2011,Unconditionally Secure Bit Commitment by Transmitting Measurement Outcomes]。这个证明运用了现代物理学的两个基本原理,相对论的无信号性质和量子力学的不确定原理。
2013-09-03 quant-ph
Unconditionally secure quantum bit commitment is impossible
量子密码学一直声称它可以提供无条件安全的协议,也就是说,安全性不依赖于对作弊者可用的时间,空间或技术的任何限制。我们表明,这种说法不适用于任何量子比特承诺协议。由于许多密码任务使用比特承诺作为基本原语,因此这一结果意味着量子密码学的严重挫折。所使用的模型涵盖了所有合理的量子比特承诺协议的实现,其中参与者以前没有见过面,包括那些利用狭义相对论的协议。
1997-01-14 quant-ph
Practically secure quantum bit commitment based on quantum seals
研究了量子比特提交(QBC)与量子密封(QS)之间的关系。阐述了QBC与QS协议的不等价性,但满足更强的无条件安全要求的QS协议可以得到无条件安全的QBC。从这个意义上说,QS在安全性要求上严格强于QBC。基于先前的一个关于密封单个比特的方案,本文还提出了一个可行的QBC协议,该协议在实践中是安全的,即使欺骗者具有很强的量子计算能力。
2008-04-22 quant-ph
Serial composition of quantum coin-flipping, and bounds on cheat detection for bit-commitment
用于抛硬币的量子协议可以以这样一种方式串联组成,即作弊方不会从不同回合之间的纠缠中获得额外的优势。这个合成原理也适用于具有欺骗敏感性的硬币翻转协议,并用于导出两个结果:不存在欺骗敏感性在偏差上是线性的量子强硬币翻转协议(或具有线性欺骗检测的比特承诺协议),因为这些协议可以被合成以产生具有任意小偏差的强硬币翻转。另一方面,似乎二次作弊检测不能串联组合以获得具有任意小偏差的甚至弱的硬币翻转。
2004-10-02 quant-ph
One way quantum bit commitment through classical correlation
提出了一种单向部分量子比特承诺协议,该协议利用具有内建经典关联的态,完全不依赖于纠缠。它涉及在一组相互非正交的状态中隐藏信息,并通过对一组相互正交的产品状态的测量来揭示信息。给定要从其提交的$2^N$选择,协议从$2^N$非正交状态编码$N+1$量子位状态中的每个选择。对应于每个选择的先前商定的$N$量子位状态在与$N+1$量子位状态耦合时产生属于一组正交乘积状态的元素,其可以被确定性地区分。该协议是通过实现一个“抛硬币”游戏来证明的。详细说明了增强协议安全性的过程,增加了所需的量子位数。因此,建议进行修改以减少所需的数量。
2009-09-16 quant-ph
Device-Independent Bit Commitment based on the CHSH Inequality
比特承诺和抛硬币在设备无关的领域中占据了独特的位置,因为迄今为止为这些任务建议的唯一设备无关的协议依赖于三方GHZ相关性。事实上,我们知道没有其他的二分任务,这承认一个设备独立的制定,但不知道是可实现的使用只有二分非局部性。这些协议的另一个有趣的特点是,GHZ相关性的伪心灵感应性质-与非本地相关性的一般统计特征相反,例如违反CHSH不等式所产生的统计特征-对它们的制定和分析至关重要。在这项工作中,我们提出了一个设备无关的比特承诺协议的基础上CHSH测试,它达到了相同的安全性的最佳GHz为基础的协议。该协议在最一般的设置中进行分析,其中设备被重复使用,并且可能具有长期的量子存储器。我们还在后量子环境中重塑了协议,在后量子环境中,诚实和不诚实的双方都只受到信号不可能性的限制,并发现总体上超量子结构允许更大的安全性。
2015-11-19 quant-ph
Quantum Bit Commitment with a Composite Evidence
基于纠缠的攻击是微妙而强大的,通常被认为会使量子比特承诺不安全。我们指出,导致这一观点的不去论证隐含地假设承诺的证据是一个单一的量子系统。我们认为,更一般的证据结构,允许复合,混合(经典量子)的证据,有助于提高安全性。特别地,我们提出并证明了以下协议的安全性:Bob发送Alice一个匿名状态。她通过在+(对于$b = 0$)或$\times$(对于$b=1$)的基础上测量其部分来记录她的承诺$b$。然后,她将(经典的)测量结果$R_x$和插入到其他随机准备的量子位中的部分测量的匿名状态传递给他,作为她的承诺证据。
2005-01-04 quant-ph
Nonclassicality without entanglement enables bit commitment
在凸概率理论框架下研究了安全比特承诺协议的存在性。这个框架只做了最少的假设,可以用来形式化量子理论、经典概率论和其他许多可能性。我们证明,在所有这样的理论,是局部非经典的,但没有纠缠,存在一个比特承诺协议,是指数安全的系统使用的数量。
2008-03-08 quant-ph
Simplified quantum bit commitment using single photon nonlocality
我们简化了我们以前提出的量子比特承诺(QBC)协议的基础上的马赫-曾德尔干涉仪,取代对称分束器与非对称的。它消除了对光子随机发送时间的需求,从而提高了可行性和效率。该协议不受无条件安全QBC的Mayers-Lo-Chau no-go定理中的欺骗策略的影响,因为承诺状态的密度矩阵不满足no-go定理成立的一个关键条件.
2014-09-10 quant-ph
Quantum Bit Commitment Using Entangled States
基于量子纠缠不能在本地产生的事实,我们提出了一个量子比特承诺协议,其中使用了纠缠态和量子算法。该比特不以量子态的形式编码,并且需要延迟测量。因此该协议不会被Mayers-Lo-Chau不通过定理否定,实现了无条件安全性。
2003-08-15 quant-ph
Experimental bit commitment based on quantum communication and special relativity
比特提交是一种基本的密码学原语,其中Bob希望向Alice提交秘密比特。通过经典信息和量子信息的异步交换,完全安全的比特承诺已被证明是不可能的。然而,通过将经典信息和量子信息的交换限制在适当选择的相对论约束下,完美的安全性是可能的。这需要Alice(和Bob)分裂成两个远程代理,执行类似空间的分离经典通信,并在一个代理中与另一方交换量子比特。提交的持续时间由两个远程代理之间的距离给出。原始协议要求量子通信相对于经典通信在精确的位置和时间发生。我们展示了如何修改协议以放松此约束,使得协议的量子部分可以在实际承诺之前的任何时间执行,使其更加实用。最后,我们提出了一个实验证明,该协议实现了一个商业量子密钥分发系统,并与位于日内瓦和新加坡的同步经典代理,产生的承诺时间为15毫秒。我们的工作包括一个完整的安全分析,占实验的不完善之处(多光子发射,传输损耗,检测器效率低下和暗计数)和有限的统计。
2013-07-19 quant-ph
Securing quantum bit commitment through reverse quantum communication
Einstein-Podolsky-Rosen-(EPR)和更强大的Mayers-Lo-Chau攻击对量子比特承诺(QBC)施加了严重的限制。作为规避它们的一种方法,提出了对提交者(Alice)选择的承诺进行编码的量子系统应该最初在接受者(Bob)而不是Alice已知并提供的可分离的量子态中准备。经典通信用于结束承诺阶段并绑定Alice的后续揭幕。这类安全协议可以建立在目前提出的QBC方案不受简单EPR攻击的基础上。作为一个例子,这里给出了一个具体的方案的基础上的Escherard-Crepeau-Josza-Langlois协议。
2001-12-29 quant-ph
Experimental unconditionally secure bit commitment
比特承诺是一个基本的密码学任务,它保证了两个相互不信任的方之间的安全承诺,并且是许多密码学原语的构建块,包括掷硬币,零知识证明,不经意传输和安全的两方计算。无条件安全的比特承诺被认为是不可能的,直到最近结合了量子力学和相对论的理论协议被证明规避了以前的不可能性证明。在这里我们实现这样一个比特承诺协议。在实验中,提交者使用两个量子密钥分发系统进行量子测量,并通过自由空间光通信将结果传输到相距超过20公里的两个代理。协议的安全性依赖于量子信息的性质和相对论。我们发现,在每次实验中,一个比特被成功提交的欺骗概率小于5.68*10^-2。我们的结果证明了无条件安全比特承诺和相对论量子通信的实验可行性。
2013-06-25 quant-ph
Secure quantum bit commitment against empty promises. II. The density matrix
我们进一步研究了我们先前提出的量子比特承诺(QBC)协议的安全性[Phys.Rev.A74,022332(2006).],通过分析约化的密度矩阵ρ_{b}^{B},其描述了与Alice的提交比特b相对应的Bob侧的量子态。结果表明,在协议对Bob保持隐藏的情况下,Alice将找到ρ_{0}^{B} \perp ρ_{1}^{B}.与此相反,现有的无条件安全QBC的No-go定理是建立在条件ρ_{0}^{B} \simeq ρ_{1}^{B}上的。因此,在no-go定理中提出的特定欺骗策略不一定适用于我们的协议。
2013-07-27 quant-ph
Unconditionally Secure Relativistic Quantum Bit Commitment
提出了一种新的相对论量子协议,允许实现比特承诺方案。该协议是基于这样的想法,即在相对论的情况下,场传播到可测量的空间区域需要,与非相对论的情况相反,有限的非零时间,这取决于场的特定状态的结构。原则上,秘密比特可以以任意接近单位的概率存储任意长的时间。
1999-11-12 quant-ph