Continuous-variable Quantum Position Verification secure against entangled attackers
本文证明通过向连续变量量子位置验证协议添加大小为n的额外经典信息，可使协议在量子信息传播任意缓慢的情况下，仍能抵御预先共享光子数线性截断纠缠态的攻击者，并在一定衰减和过量噪声下保持安全。
2024-04-22 quant-ph
Continuous variable controlled quantum dialogue and secure multiparty quantum computation
提出了一种连续变量控制的量子对话方案。对该方案作进一步的修改，得到了另外两个连续变量安全多方计算协议。其中第一个协议提供了两方社会主义百万富翁问题的解决方案，而第二个协议提供了一种特殊类型的多方社会主义百万富翁问题的解决方案，可以被视为多方量子私人比较的协议。结果表明，所提出的方案的连续变量控制的量子对话可以使用二分纠缠，并可以减少到获得其他几个两个和三个方的密码方案在极限情况下。文中还讨论了该方案的安全性及其相对于相应离散变量方案的优越性。具体地说，与离散变量方案相比，该方案中窃听者的无知程度非常高，因此该方案不容易发生基于离散变量量子对话方案所固有的信息泄漏，进一步证明了该方案可以被看作是量子密码开关的连续变量对应物，允许监督者控制信息在两个合法的政党之间转移到不断变化的程度。
2019-02-01 quant-ph
Efficient Deterministic Secure Quantum Communication protocols using multipartite entangled states
提出了两个确定性安全量子通信协议，分别采用三比特类GHZ态和五比特布朗态作为量子信道，利用多体隐形传态方案实现了以二比特和三比特为单位的信息安全传输.在这些方案中，发送方选择量子信道和测量基的能力导致协议的量子比特效率的提高。
2017-03-25 quant-ph
Deterministic Secure Direct Communication Using Mixed state
我们展示了一种改进的乒乓协议，其基于Kim Bostrom和Timo Felbinger [Phys. Rev. Lett. 89，187902（2002）; quant-ph/0209040]。我们证明了我们的协议是渐近安全的密钥分配和准安全的直接通信使用一个单光子资源。并且该协议可以使用今天的技术以极大的效率和速度进行。
2003-04-25 quant-ph
Communication over Continuous Quantum Secure Dialogue using Einstein-Podolsky-Rosen States
随着量子计算和量子网络的出现，人们提出了许多利用量子力学的独特性质来实现安全的双向信息交换的通信协议。在这项研究中，我们提出了一种新的量子通信协议，称为连续量子安全对话（CQSD），它允许双方在不中断的情况下连续交换消息，同时确保会话的隐私性。与现有协议相比，CQSD提高了量子通信的效率。此外，我们还提供了使用Qiskit框架的CQSD协议实现。最后，我们进行了安全性分析的CQSD协议的背景下，几种常见的攻击形式。
2019-10-27 cs.CR 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
Continuous variable direct secure quantum communication using Gaussian states
利用高斯态设计了连续变量单向和受控双向安全直接量子通信方案。具体地说，利用单模压缩相干态，提出了一种连续变量量子保密直接通信方案和一种连续变量受控量子对话方案。所提出的方案针对一组攻击（例如，高斯量子克隆机和拦截重发攻击）已经得到证明。此外，它是建立在所提出的计划不需要双模压缩状态，这是必不可少的一组现有的建议。受控双向通信方案被证明是非常普遍的性质，因为它可以减少到各种相对简单的密码任务，如受控确定性安全通信，量子对话，量子密钥分发的计划。此外，简要讨论了所提出的方案可以为我们设计一些社会经济问题的量子密码解决方案提供工具。
2020-06-09 cs.CR quant-ph
Discrete-modulated continuous-variable quantum key distribution secure against general attacks
本文针对离散调制连续变量量子密钥分发，在一般序列攻击和有限尺寸效应下给出安全性分析，利用广义熵累积定理、准相对熵数值方法及新维度缩减技术，揭示了有限尺寸修正对密钥率的影响及协议的实际优势。
2024-10-19 quant-ph
Quantum communication improved by spectral entanglement and supplementary chromatic dispersion
许多量子通信协议的实现需要光子对的源。然而，优化这些光子的特定应用的属性是一个悬而未决的问题。我们从理论上证明了扩展安全量子通信的最大距离的可能性时，光子对源和标准光纤中使用的情况下，爱丽丝和鲍勃不共享一个全球时间参考。它是通过操纵光子对内的光谱相关性和优化传输链路中的色散来完成的。与典型的期望相反，我们表明，在某些情况下，可以通过引入一些额外的分散增加的安全通信距离。
2018-12-10 quant-ph
A Survey on Continuous Variable Quantum Key Distribution for Secure Data Transmission: Toward the Future of Secured Quantum-Networks
本综述探讨了连续变量量子密钥分发（CV-QKD）的理论基础、技术进展与挑战，重点分析了光子集成电路、机器学习与张量网络在提升系统性能与鲁棒性方面的作用，为大规模量子安全网络的部署铺平了道路。
2025-06-25 physics.optics quant-ph
Continuous-variable quantum key distribution protocols with a non-Gaussian modulation
本文研究了采用非高斯调制的连续变量量子密钥分发（QKD）协议。这些特定的调制方案与非常有效的纠错过程兼容，因此允许协议在可实现的范围方面优于先前的协议。在最简单的实现中，这些协议对于任何线性量子信道都是安全的（因此可以抵抗高斯攻击）。我们还展示了如何使用诱饵状态使协议安全的任意集体攻击，这意味着他们的无条件安全的渐近极限。
2011-04-13 quant-ph
Novel Side Channel Attacks in Continuous Variable Quantum Key Distribution
实验性的量子密钥分发（QKD）协议不仅要实现无条件安全的量子传输，而且要实现密钥协调和纠错的经典交换。有大量的工作研究了对量子信道的量子攻击，但在这里，我们开始研究对经典通信和交换的经典攻击。将独立的安全协议链接在一起可能会意外地将信息泄露给窃听者，即使这些组件在隔离时是无条件安全的。在这里，我们特别关注量子和经典协议之间的连接，发现在量子-经典边界的交叉中，一些安全性总是和非直观地丢失。这种情况发生时，双方之间没有任何沟通。虽然这个特定的例子只适用于连续变量量子密钥分发（CVQKD），但它强调了重新检查所有单独协议实际使用方式的必要性。
2015-06-18 quant-ph
Master thesis: High-rate multipartite quantum secret sharing with continuous variables
本文综述了一种前沿城域级连续变量量子密码协议，该协议通过中继的广义贝尔检测生成多方关联并提炼共享密钥，可利用现成光学组件实现高速率安全多方量子秘密共享，推动量子密码领域发展。
2024-05-16 quant-ph
Security bound of continuous-variable quantum key distribution with noisy coherent states and channel
分析了一种基于噪声相干态和信道的连续变量量子密钥分发协议的安全性。假设相干态的噪声是由相对于其他相干态的中立方Fred诱导的，我们证明了制备和测量方案与基于纠缠的方案是等价的。然后，我们证明了该协议是安全的高斯集体攻击，即使信道是有损的和嘈杂的，并进一步推导出一个下界的安全密钥速率。
2009-06-29 quant-ph
Experimental composable key distribution using discrete-modulated continuous variable quantum cryptography
Technical University of Denmark（丹麦技术大学）；Technische Universität Wien（维也纳工业大学）；AIT Austrian Institute of Technology（奥地利理工学院）；University of Waterloo（滑铁卢大学）；fragmentiX Storage Solutions GmbH（fragmentiX存储解决方案有限公司）
本文首次实验实现四态离散调制连续变量QKD系统，在20公里光纤信道上生成抗集体攻击的可组合有限长密钥，为大规模部署高性价比实用QKD网络奠定基础。
2024-10-17 quant-ph
High Efficient Secret Key Distillation for Long Distance Continuous Variable Quantum Key Distribution
连续变量量子密钥分发有望在不需要单光子源和探测器的情况下提供高的密钥速率，但缺乏安全有效的密钥提取方法使其不实用。本文提出了一种结合秘密信息集中和后选择的安全单比特反向和解协议，该协议能够高效、低计算复杂度地提取出密钥。仿真结果表明，该协议在传输光纤长度超过150km时仍能提供较高的密钥速率，使连续变量方案有可能超越单光子方案。
2006-09-18 quant-ph
Dimension Reduction in Quantum Key Distribution for Continuous- and Discrete-Variable Protocols
我们开发了一种方法，连接的无限维描述的光学连续变量量子密钥分发（QKD）协议的有限维配方。然后，可以使用最近开发的用于密钥速率计算的可靠数值方法来评估光学QKD协议的安全密钥速率。我们应用这种方法来获得离散调制的连续变量QKD协议，这是具有实际意义的，由于其实验简单和潜在的大规模部署在量子安全网络的渐近密钥速率。重要的是，我们的安全证明不需要依赖于以前的作品中的光子数截止假设。我们还表明，我们的方法可以提供实际的优势时，适用于离散变量协议的标志状态压扁。
2021-05-24 quant-ph
High-rate continuous-variable measurement device-independent quantum key distribution with finite-size security
本研究首次在有限码长体制下实验验证了CV MDI-QKD系统，通过新型中继结构和锁相系统等设计，在10 km光纤上实现2.6 Mbit/s安全密钥率，为可扩展量子网络铺平道路。
2024-10-17 quant-ph
Modulation leakage-free continuous-variable quantum key distribution
以一种可以提供信息理论安全的方式在公共信道上分发密钥是安全通信的圣杯。这可以通过在所谓的量子密钥分发（QKD）中利用量子力学原理来实现。特别是基于相干态的连续变量（CV）QKD是用于安全通信的有吸引力的方案，因为它仅需要可以在室温下操作的标准电信技术。然而，最近发现的边信道在状态准备过程中产生的导致有关传输的量子态的信息泄漏，打开了一个安全漏洞，窃听者妥协的CVQKD系统的安全性。在这里，我们提出了一个没有这种调制泄漏漏洞的CVQKD系统。我们的实现是基于基带调制方法，并使用一个同相和正交（IQ）调制器的状态准备和射频外差检测与精心设计的数字信号处理状态测量。我们认为在实施的实际方面，并证明了一个可组合的密钥安全的集体攻击的生成。这项工作是朝着保护CVQKD系统免受物理设备的实际缺陷和操作限制而不降低性能迈出的一步。
2022-05-15 quant-ph
Improved Asymptotic Key Rate of the B92 Protocol
利用Renner在2005年给出的安全性分析，分析了单光子B92协议的渐近密钥速率。新的分析表明，B92协议可以在6.5%的去极化率下安全地生成密钥，而以前的分析不能保证在4.2%的去极化率下安全地生成密钥。
2013-01-22 cs.IT math.IT quant-ph
Composable Continuous-Variable Multi-User QKD with Discrete Modulation: Theory and Implementation
AIT Austrian Institute of Technology（奥地利技术研究院）；Vienna Center for Quantum Science and Technology (VCQ), Atominstitut, Technische Universität Wien（维也纳量子科学与技术中心，原子研究所，维也纳工业大学）；Center for Macroscopic Quantum States (bigQ), Department of Physics, Technical University of Denmark（丹麦科技大学物理系宏观量子态中心）；fragmentiX Storage Solutions GmbH（fragmentiX存储解决方案有限公司）
本文将离散调制连续变量QKD协议推广至点对多点场景，完成多场景安全分析与密钥率推导，经10公里无源光网络实验验证，可依托低成本商用电信组件支撑多用户安全量子接入网络。
2025-09-12 quant-ph
Side-channel-secure quantum key distribution
本文提出在完全现实条件下的侧信道安全QKD，不仅与测量设备无关且容忍不完美源设备，通过虚拟映射给出一般安全性证明，并改进方法使密钥率提升1-2个数量级，获得可直接使用的非渐近密钥率。
2023-05-20 quant-ph
Secure Quantum Pattern Communication
我们提出了一种用于连续变量（CV）量子通信的多模调制方案，我们称之为量子模式编码。在这种情况下，经典信息可以被编码成离散调制相干态的多模模式，这些模式形成了可通信的图像空间的实例。通信者可以设计任意复杂的编码方案，这些编码方案是退化的和高度不均匀的，因此通信被比作模式识别的任务。我们探讨利用这些技术的初始通信方案，并导致编码复杂性增加。我们讨论了这对近期量子窃听者角色的影响;制定新的，现实的攻击类别和安全的通信速率。
2022-01-22 quant-ph
Long-Distance Continuous-Variable Quantum Key Distribution over 202.81 km of Fiber
量子密钥分发提供了抵抗量子计算机密码破译的安全密钥。连续变量版本的量子密钥分发在大城市地区提供了更高的密钥速率，以及使用可以在室温下工作的标准电信组件。然而，这些系统的传输距离（与离散变量系统相比）目前是有限的，并认为不适合长距离分布。在此，我们报告的实验结果的长距离连续变量量子密钥分发超过202.81公里的超低损耗光纤，通过适当的控制多余的噪声，并采用高效的和解程序。这种连续变量量子密钥分发的破纪录实现使以前的距离记录翻了一番，并显示了使用室温标准电信组件的长距离和大规模安全量子密钥分发的道路。
2020-07-01 quant-ph
A model for optimizing quantum key distribution with continuous-wave pumped entangled-photon sources
量子密钥分发（QKD）允许基于量子力学定律而不是关于计算硬度的假设的无条件安全通信。为了实现高安全密钥速率，优化给定QKD实现的操作参数是必不可少的。到目前为止，还没有一个模型能准确描述连续波泵浦下基于纠缠的量子密钥分发。第一次，我们分析了量子密钥分发的基本机制与时间上均匀的对创建概率，并开发了一个简单但准确的模型来计算最大安全密钥速率的最佳权衡。特别是，我们找到了一个优化策略的源亮度给定的损失和检测时间分辨率。该模型使用的所有实验参数都可以在标准QKD实现中直接推断，并且不需要对设备性能进行额外的评估。与实验数据的比较表明了模型的有效性。我们的研究结果产生了一个工具，以确定现有的QKD系统的最佳操作参数，从头开始计划一个完整的QKD实现，并确定基本的密钥速率和给定连接的距离限制。
2021-07-22 quant-ph
Tight Secure Key Rates for CV-QKD with 8PSK Modulation
我们使用最近的数值安全证明方法来计算紧安全的密钥速率在存在集体攻击的连续变量（CV）八状态相移键控（8PSK）协议与外差检测的渐近极限。的结果进行比较，可实现的安全密钥速率的QPSK协议获得相同的安全证明技术。此外，我们调查径向后选择的安全密钥速率的影响，并检查最近提出的策略，以减少四状态相移键控协议的纠错阶段的计算要求。基于我们的研究，我们提出了不同的策略，以减少8PSK协议的原始密钥显着，只有在一个略低的安全密钥速率的成本。这可以用来大大降低纠错阶段的计算工作量，这是许多实际实现中的已知瓶颈。
2021-07-25 quant-ph
Sub-Gbps key rate four-state continuous-variable quantum key distribution within metropolitan area
连续变量量子密钥分发（CVQKD）具有密钥速率高的潜在优势，非常适合高速城域网应用。然而，迄今为止报道的CVQKD系统的最高密钥速率仅限于几Mbps。在这里，我们解决了基本的实验问题，并展示了一个单载波四态CVQKD与sub-Gbps的大都市区域内的关键速率。在演示的四态CVQKD使用本地本振，一个超低水平的过量噪声，并设计了一个高效的后处理设置，实际提取最终的安全密钥。因此，在5 km、10 km和25 km的传输距离上，使用线性信道假设安全分析方法实现的安全密钥速率分别为190.54 Mbps、137.76 Mbps和52.48 Mbps，使用半定规划安全分析方法实现的安全密钥速率分别为233.87 Mbps、133.6 Mbps和21.53 Mbps。这个破纪录的结果将先前的秘密密钥速率记录增加了一个数量级，这足以实现一次性密码本加密任务。我们的工作为未来安全宽带城域网和接入网中的高速率和大规模CVQKD部署指明了道路。
2021-11-18 quant-ph
Unconditional security proof of long-distance continuous-variable quantum key distribution with discrete modulation
提出了一种结合离散调制和反向协调的连续变量量子密钥分发协议。该协议被证明是无条件安全的，并允许在长距离的秘密密钥的分布，由于在非常低的信噪比有效的反向和解方案。
2008-12-22 quant-ph
Improvements on "Secure multi-party quantum summation based on quantum Fourier transform"
最近，提出了一种基于量子傅里叶变换的量子多方求和协议[Quantum Inf Process 17：129，2018]。该协议声称对外部和参与者的攻击都是安全的。然而，仔细观察就会发现，负责生成所需多体纠缠态的玩家可以发起两种攻击，以了解其他方的私有整数串而不会被捕获。在本文中，我们提出了这些攻击，并提出对策，使协议的安全。改进后的协议不仅可以抵抗这些攻击，而且不需要参与者进行量子傅里叶变换和量子编码操作。
2019-08-16 quant-ph
Continuous-variable quantum enigma machines for long-distance key distribution
量子物理允许通过不安全的通信信道进行无条件安全的通信。量子保密通信的可实现速率从根本上受到量子物理定律的限制，特别是受到纠缠特性的限制。对于有损通信线路，这意味着秘密密钥生成速率至少随通信距离呈指数地消失。我们表明，这一基本限制可以违反一个现实的情况下，窃听者可以存储量子信息只有一个有限的，但任意长的时间。我们认为通过一个有损的Bononic信道（建模线性损耗光纤）的通信，我们表明，它是在原则上可以实现一个恒定的速率的密钥生成的一个比特每光模式在任意长的通信距离。
2015-10-12 quant-ph
Fair Efficiency Comparisons of Decoy-state Quantum Key Distribution Protocols
有偏基选择提高了诱骗态量子密钥分发协议的安全密钥速率，但现有协议的安全标准和参数不尽相同。因此，我们不能给出一个准确的密钥速率比较不同类型的协议。以基于不同安全密钥速率公式的方案为例，对通用组合安全标准下的典型协议进行了比较。通过分析后处理阶段安全参数与最终安全密钥的关系，实现了基于Gottesman-Lo-Lutkenhaus-Preskill公式的协议与基于通用组合安全的协议之间的统一量化。在此基础上，研究了不同发送长度和安全参数对安全密钥速率的影响，给出了不同安全参数下安全密钥速率与发送长度的依赖关系。此外，还分析了公平比较的重要性和条件.首次对基于GLLP公式和平滑熵的协议进行了比较，并以Raymond协议和Toshiba协议为例，分析了在光强选择和单比特误码率估计方法上提高安全密钥速率的途径。
2018-03-11 quant-ph
Virtual Entanglement and Reconciliation Protocols for Quantum Cryptography with Continuous Variables
讨论了使用量子连续变量的量子密钥分发协议。我们表明，这样的协议可以对个人高斯攻击的安全性，无论传输的光线路之间的爱丽丝和鲍勃。这是通过逆转量子传输之后的协调过程来实现的，也就是说，使用Bob的数据而不是Alice的数据来构建密钥。虽然挤压或纠缠可能有助于提高对噪声的抵抗力，但它们并不是协议保持高损失的安全所必需的。因此，这些协议可以非常简单地通过传输相干态和执行零差检测来实现。在这里，我们表明，纠缠仍然起着至关重要的作用，在安全性分析的相干态协议。每一个基于位移高斯态的密码协议都被证明是等价于基于纠缠的协议，即使实际上并不存在纠缠。对于相干态协议，这种等价性甚至在没有压缩的情况下也成立。这种“虚拟”纠缠对于评估这些协议的安全性很重要，因为如果Alice和Bob使用纠缠，它提供了Alice和Bob之间的交互信息的上限。由此产生的安全性标准进行比较，二分高斯变量的可分性标准。看起来安全阈值完全在纠缠区域内。这支持了相干态量子密码可能是无条件安全的想法。
2003-06-20 quant-ph
Continuous variable quantum key distribution with two-mode squeezed states
量子密钥分发（QKD）使两个远程方能够增长共享密钥，它们可以用于无条件安全通信[1]。QKD协议的适用距离取决于连接量子信道的损耗和过量噪声[2 - 10]。基于相干态和连续变量（CV）测量的几种QKD方案对信道中的高损耗具有弹性，但受到少量信道过量噪声的强烈影响[2 - 6]。在这里，我们提出并实验解决了CV QKD协议，该协议使用脆弱的压缩态结合大的相干调制，大大提高了信道噪声的鲁棒性。作为一个原则的证明，我们实验证明，由此产生的QKD协议可以容忍更多的噪声比基准设置的理想CV相干态协议。我们的计划代表了一个非常有前途的途径，延长安全通信的距离是可能的。
2012-10-05 quant-ph
Teleportation-Based Continuous Variable Quantum Cryptography
基于相干态的连续变量量子隐形传态，提出了一种连续变量量子密钥分发（QKD）方案。该协议保留了当前CV技术的有效检测方案（没有单光子检测技术），并且同时由于密钥的二进制调制而具有有效的纠错和隐私放大方案。我们表明，对于某种类型的非相干攻击，它是安全的，几乎任何值的透射率的光线路所使用的爱丽丝共享纠缠双模压缩态与鲍勃（没有3分贝或50%的光束分裂攻击的损失限制特性）。本CVQKD协议确定性地（不需要后选择）与有效的直接和解技术（没有反向和解）一起工作，以便生成安全密钥并且在不相干攻击水平下超过50%的丢失情况。
2017-01-30 quant-ph
Improved coherent one-way quantum key distribution for high-loss channels
相干单向（COW）量子密钥分发（QKD）是一种非常实用的量子通信协议，目前已部署在现成的产品中。然而，尽管COW-QKD的简单性和广泛的使用，其安全性仍然是一个开放的问题。这在很大程度上是由于其基于信号间相位分布的独特安全特性，这使得使用标准安全证明技术进行分析变得非常困难。在这里，为了克服这个问题，我们提出了一个简单的COW-QKD的变种，并证明了它的安全性在无限密钥限制。所提出的修改仅涉及在每个编码信号之后的附加真空尾信号和用于被动测量基础选择的平衡分束器。值得注意的是，我们的协议所得到的密钥速率与现有的COW-QKD密钥速率上限和相干状态BB84协议的安全密钥速率相当。因此，我们的研究结果表明，COW-QKD系统在高损耗光网络中的安全部署确实是可行的，只需对其硬件和软件进行最小的调整。
2022-06-17 quant-ph
Improved Polar-code-based Efficient Post-processing Algorithm for Quantum Key Distribution
量子密钥分发与一次一密加密方案相结合，从理论上保证了通信的无条件安全性。然而，量子密钥分发后处理阶段的纠错和隐私放大导致了很高的时延，限制了最终密钥生成速率和量子密钥分发系统的实用性。针对这一问题，提出了一种基于极化码的量子密钥分发后处理算法。该算法通过分析Wyner窃听信道模型下主信道和窃听信道的信道容量，设计了一种极化码的码字结构，使得纠错和隐私放大可以在一个步骤中同步完成。该算法通过将纠错和隐私放大合并到一个步骤中，降低了系统的复杂度，降低了后处理延迟。此外，本文还给出了该算法的可靠、安全通信条件。仿真结果表明，该后处理算法能够很好地满足可靠、安全的通信条件。
2021-12-20 quant-ph
Continuous-Variable Quantum Key Distribution with Composable Security and Tight Error Correction Bound towards Constrained-Device Implementations
University of York（约克大学）
针对受限设备存储和处理能力有限的情况，聚焦非二进制字母表的LDPC码，开发安全框架在最优纠错泄漏极限附近导出有限大小秘密密钥并建模编码内存需求，促进CV-QKD在受限设备中的实际部署。
2026-07-17 quant-ph
Less eavesdropping losses induce more eavesdropping information gain
Wójcik提出的窃听方案[物理学。{ \bf 90}，157901（2003）]对Bostrom和Felbinger的量子通信协议[Phys. { \bf 89}，187902（2002）]通过构造一组新的攻击操作来改进。改进的方案仅引起Wójcik方案中一半的窃听损失，因此，在量子信道传输效率$η$的更大域中，即，[0，75%]，窃听者夏娃可以攻击所有传输的比特。与Wójcik方案相比，改进方案在$η$域[0，50%]中窃听（合法）信息增益不变，而在$η$域（50%，75%）中窃听损失越小，窃听信息增益越大，因为Eve可以攻击{ \it all}发送的比特，因此窃听信息增益{ \it not}减小.此外，对于Boström-Felbinger协议，本文推高了Wójcik提出的$η$的不安全上界，即根据Wójcik的窃听方案，Boström-Felbinger协议在传输效率低于60%时是不安全的，而根据改进方案，Boström-Felbinger协议在传输效率低于80%时是不安全的.
2004-06-22 quant-ph
Improved Eavesdropping Detection in Quantum Key Distribution
量子密钥分发（QKD）利用量子物理的基本定律，保证了密钥的无条件安全分发。然而，在实际实现中，QKD协议仅在由窃听者引入的量子比特错误率不可避免地超过系统错误率时才是安全的。这个条件保证了窃听者不能通过简单地用故障较少的传输线替换原始传输线来掩饰他的存在。不幸的是，这个条件也限制了通信双方（Alice和Bob）之间的可能距离，只有几百公里。为了克服这个问题，我们设计了一个QKD协议，允许Alice和Bob区分系统错误和窃听错误。如果它们能够识别错误的来源，即使系统错误率超过窃听错误率，它们也可以检测到窃听。为了实现这一点，所提出的协议采用了一种替代的二维光子状态的信息编码。在截取重发窃听中，错误表现为量子比特和索引传输错误，它们之间具有明显的相关性。因此，Alice和Bob可以容忍更低的窃听和更高的系统错误率，而不会损害他们的隐私。
2011-12-05 quant-ph
Continuous-Variable Quantum Key Distribution at 10 GBaud using an Integrated Photonic-Electronic Receiver
本文提出一种基于集成光子-电子接收器的连续变量量子密钥分发系统，以10 GBaud符号速率在5 km和10 km距离上分别实现超过0.7 Gb/s和0.3 Gb/s的安全密钥率，为下一代CV-QKD系统大规模部署奠定基础。
2023-05-31 quant-ph
Secure quantum carriers for quantum state sharing
我们开发了量子载体的概念，并表明可以从该载体上传和下载消息，并且在传输过程中，这些消息对外部代理隐藏。我们详细解释了不同的通信任务，包括量子密钥分发，经典的秘密和量子态共享之间的一组$n$球员根据一般的阈值计划的量子载体的工作。讨论了协议的安全性，指出只有合法子集才能取回秘密消息，协议的持续运行和载体的维护需要各方的协作。
2011-12-06 quant-ph
The effect of noisy environment on Secure Quantum Teleportation of uni-modal Gaussian states
研究噪声环境对单模高斯态安全量子隐形传态的影响，发现压缩热库参数限制安全传态时长，增大初始态压缩参数可扩展成功传态的时间范围。
2023-09-04 quant-ph
Free Space Continuous Variable Quantum Key Distribution with Discrete Phases
本文在自由空间中演示了一种对偏振漂移具有鲁棒性的离散调制连续变量量子密钥分发（CVQKD）协议，并结合噪声模型进行仿真以验证实验值。
2023-05-22 physics.optics quant-ph
Continuous-mode analysis of improved two-way CV-QKD
Beijing University of Posts and Telecommunications（北京邮电大学）；Peking University（北京大学）
本文提出了一种改进的双向连续变量量子密钥分发协议，并通过引入时间模式和自适应归一化方法，分析了连续模态场景下的安全性与性能优势。
2026-01-27 quant-ph
Tunable M-Ary Quantum Secure Direct Communication via Correlation-Histogram Modulation
American Express Co.（美国运通公司）
提出基于双向纠缠的量子安全直接通信协议，信息编码为可调参数值，从检测对窗口的联合结果直方图解码，介绍协议级设计参数优势及防非理想效应泄漏的框架。
2026-07-07 quant-ph
High Rate CV-QKD Secured Mobile WDM Fronthaul for Dense 5G Radio Networks
在5G移动前传链路的框架下，实验验证了一种基于相干内差接收机的量子外差测量的连续变量量子密钥分发（CV-QKD）系统的相干传输方法。通过将训练信息作为导频复用到量子信号中，在频率和偏振两个方面获得连续的光载波同步。通过光载波抑制和单边带调制的频谱剪裁被采用，以同时减轻进入量子信道的串扰和导频音的自干扰，从而允许该训练信号的高信噪比。接收器的自激本地振荡器的频率偏移校正和光学相位估计被准确地执行，并且保证在250 MHz和500 MHz的高符号速率下的低噪声量子信号接收，具有附加的奈奎斯特脉冲整形。对于在13.2 km的前传链路范围内的基于光纤的传输，获得了散粒噪声单元的0.1%至0.5%的数量级的低过量噪声。此外，与11个电信级经典信号的共存进行了实验研究。联合信号传输在C波段的量子信号和经典信号，成功地证明了。安全密钥速率为18和10 Mb/s的严格的安全性假设下，其中夏娃有控制的接收机噪声，分别为一个黑暗和一个照亮的光纤链路。此外，85和72 Mb/s的速率对于可信接收器场景是结果。这些安全密钥速率很好地解决了在具有基于云的处理的密集5G无线电接入网络中对分时CV-QKD系统的要求。
2021-04-09 quant-ph
Continuous-Variable Quantum Key Distribution Over 60 km Optical Fiber With Real Local Oscillator
我们报道了第一个连续变量量子密钥分发实验，该实验利用本地产生的本地振荡器在60 km的光纤信道上产生安全密钥。这是通过使用用于相位噪声补偿的机器学习来控制过量噪声，同时在低调制方差下操作系统来实现的
2022-05-30 quant-ph
A 24 km fiber-based discretely signaled continuous variable quantum key distribution system
我们报告了一个连续可变的密钥分配系统，实现了最终的安全密钥速率为3.45 kb/秒的距离为24.2公里的光纤。该协议采用离散信令和后选择机制提高协调速度，并通过量子态层析技术量化安全性。偏振复用和频率转换方案允许连续波本机振荡器的传输和来自导行声波布里渊散射的噪声抑制超过27 dB。
2009-10-06 quant-ph
Automated machine learning for secure key rate in discrete-modulated continuous-variable quantum key distribution
Nanjing University（南京大学）
基于离散调制的连续变量量子密钥分发（CV QKD）具有实验简单、实现成本低、与经典光通信兼容等优点，受到越来越多的关注。相应地，一些新的数值方法已经被提出来分析这些协议对集体攻击的安全性，从而提高了超过一百公里的光纤距离的密钥速率。然而，数值方法受到其计算时间和资源消耗的限制，因此它们无法在量子网络的移动平台上发挥更多作用。为了改善这个问题，以前已经提出了一种近实时预测关键速率的神经网络模型。在这里，我们进一步展示了一个结合贝叶斯优化的神经网络模型。该模型自动设计出实时计算密钥速率的神经网络的最佳结构。我们证明了我们的模型与四元调制的CV QKD协议的两个变体。结果表明，该算法具有较高的可靠性，安全概率可达$99.15\%-99.59\%$，具有较高的严密性和高效性，加速比约为$10^7$.该模型使得非结构化量子密钥分发协议密钥速率的实时计算更加自动、高效，满足了移动平台上实现量子密钥分发协议的需求。
2022-04-26 cs.CR cs.LG quant-ph
Homodyne Detection Quadrature Phase Shift Keying Continuous-Variable Quantum Key Distribution with High Excess Noise Tolerance
具有零差检测的离散调制连续变量量子密钥分发因其易于实现、纠错效率高以及与现代光通信设备的兼容性而被广泛认可。然而，近年来的研究表明，零差检测对噪声的容忍度差，传输距离不足，严重制约了量子保密通信网络的大规模部署。在本文中，我们提出了一个零差检测协议，使用正交相移键控技术。通过限制信息泄漏，我们提出的协议提高了对过量噪声的容忍度。此外，我们证明了零差检测性能优于外差检测四进制调制的连续变量量子密钥分发下不可信的检测器噪声的情况下。安全性分析使用紧数值方法对集体攻击的渐近制度。我们的研究结果表明，目前的协议是能够分发密钥在近城际地区，从而铺平了道路，为构建低成本的量子安全通信网络。
2021-11-13 quant-ph
Neural network-based prediction of the secret-key rate of quantum key distribution
数值方法被广泛用于计算实际中许多量子密钥分发协议的安全密钥率，但它们消耗大量计算资源且过于耗时。本文以零差检测离散调制连续变量量子密钥分发（CV-QKD）为例，根据实验参数和实验结果，构造了一个能够快速预测安全密钥速率的神经网络。与传统的数值方法相比，神经网络的速度提高了几个数量级。重要的是，预测的密钥速率不仅高度准确，而且很可能是安全的。这允许在低功耗平台上实时提取离散调制CV-QKD的安全密钥速率。此外，我们的方法是通用的，可以扩展到快速计算各种其他非结构化量子密钥分发协议的复杂的安全密钥速率。
2022-05-30 quant-ph
Composably secure time-frequency quantum key distribution
针对一个基于光谱纠缠光子的高维时频量子密钥分发（TFQKD）协议，给出了一个可组合的安全性证明，该证明包含了有限尺寸效应，可有效抵抗任意攻击.以前的工作集中在TFQKD方案，因为它结合了单光子QKD的令人印象深刻的损失容忍度与连续变量（CV）方案的大字母表，这使得每次传输的密钥可能超过一位。然而，这种方案的有限大小安全性仅在集体高斯攻击的假设下得到证明。在这里，通过结合熵的不确定性关系的CVQKD与诱饵状态分析的最新进展，我们得出一个可组合的安全性证明，预测密钥速率的顺序Mbits/s的大都市的距离（40公里或更少）和最大传输距离高达140公里。
2016-09-29 quant-ph
Secure and robust randomness with sequential quantum measurements
针对现有设备无关量子随机数协议性能有限的问题，本文提出利用序贯测量复用量子态的方案，证明类Tsirelson边界，构造可达边界的量子比特协议，通过数值与光子实验验证其噪声鲁棒性，为高效设备无关协议提供新思路。
2024-12-16 quant-ph
Improved Two-source Extractors against Quantum Side Information
本文证明了 Dodis 等人的双源提取器在面对量子边信息时性能与经典领域同样出色，并推导出新量子 XOR 引理以重新推导通用归约并改进一大类提取器。
2025-03-07 cs.CR quant-ph
