Quantum cryptography with finite resources: unconditional security bound for discrete-variable protocols with one-way post-processing
基于一个可组合的、具有操作意义的安全性定义，推导出了有限资源量子密钥分发系统在单向后处理下的安全性界。虽然我们的证明依赖于集体攻击的假设，但无条件安全性立即遵循Bennett-Bennard 1984和六状态等标准协议。对于这种协议的单量子比特实现，我们发现当至少N个\sim 10 ^5信号被交换和处理时，密钥速率变为正。对于任何其他离散变量协议，可以使用指数de Finetti定理获得无条件安全性，但额外的开销导致非常悲观的估计。
2008-06-01 quant-ph
Intuitive Understanding of Quantum Computation and Post-Quantum Cryptography
后量子密码学不可避免。美国国家标准与技术研究院（NIST）开始标准化抗量子公钥密码学（也称为后量子密码学）。原因是对量子计算的投资正在蓬勃发展，这对我们目前部署的加密算法构成了重大威胁。作为一名安全工程师，为了提前做好应对末日的准备，我一直在密切关注量子计算机和后量子密码学的发展。没关系，我只是找了个借口来研究这些迷人的科学领域。然而，它们非常难以理解，至少对于像我这样的业余爱好者来说是如此。本文与您分享我的笔记，希望您能对美丽而令人兴奋的量子算法和后量子密码学有一个直观的了解。更新：多变量签名方案Rainbow被Ward Beullens破解。Wouter Castryck和Thomas Decru打破了超奇异同基因组Diffie-Hellman协议（SIDH）
2022-08-01 cs.CR 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
Quantum Key Distribution with Efficient Post-Quantum Cryptography-Secured Trusted Node on a Quantum Network
提出一种利用后量子密码技术降低可信节点隐私要求的高效方案，并在巴黎地区部署的光纤量子通信网络上实现了量子密钥分发。
2025-04-02 quant-ph
A Comparative Performance Evaluation of Kyber, sntrup761, and FrodoKEM for Post-Quantum Cryptography
本文比较了Kyber、sntrup761和FrodoKEM三种后量子密码算法在安全性、性能和实际应用性上的优劣，并讨论了过渡挑战与行业影响，为理解PQC现状和未来方向提供基础。
2025-08-07 cs.CR quant-ph
Post-selection technique for quantum channels with applications to quantum cryptography
提出了一种研究作用于n体系统的量子信道性质的一般方法，该系统的作用量在子系统的排列下是不变的。我们的主要结果是，为了证明某个性质对任何任意输入都成立，考虑输入是特定的de Finetti型状态的特殊情况就足够了，即，一种状态，由单个子系统上的（未知）状态的n个相同且独立的副本组成。一个类似的陈述适用于更一般的渠道，这些渠道是关于任意有限或局部紧群的作用的协变。我们的技术可以应用于信息理论问题的分析。例如，在量子密码学中，我们得到了一个简单的证明，证明了一个离散变量量子密钥分发协议对集体攻击的安全性意味着该协议对大多数一般攻击的安全性。所得到的安全界限比通过依赖于指数de Finetti定理[Renner，Nature Physics 3，645（2007）]的证明获得的先前已知的界限更紧。
2008-09-17 quant-ph
A practical limitation for continuous-variable quantum cryptography using coherent states
在这封信中，首先，我们研究了一个具有后选择过程的连续变量量子密码方案对单个光束分裂攻击的安全性。结果表明，该方案可以安全的传输损失存在由于后选择。其次，我们考虑到正交分布上的高斯噪声，给出了一个利用相干态的连续变量量子密码系统的损失极限。由于多余的噪声减少的损失机制，一个现实的拦截重发攻击，使一个高斯混合的相干态给出了一个损失限制在任何多余的高斯噪声的存在。
2004-03-16 quant-ph
Experimental Authentication of Quantum Key Distribution with Post-quantum Cryptography
量子密钥分发（QKD）即使在量子计算机时代也能提供理论上安全的密钥交换。然而，量子密钥分发需要对经典信道进行认证，目前的方法是预共享对称密钥。对于$n$用户的QKD网络，该方法需要$C_n^2 = n(n-1)/2$对对称密钥来实现成对互连。相比之下，借助成熟的公钥基础设施（PKI）和具有抗量子安全性的后量子密码学（PQC），每个用户只需向证书颁发机构（CA）申请数字证书，即可实现QKD的高效安全认证。我们只需要假设PQC算法的短期安全性，就可以实现分布式密钥的长期安全性。通过实验验证了PQC算法在QKD认证中的可行性、高效性和稳定性，以及在新用户加入QKD网络时的优势。使用PQC认证，我们只需要相信CA是安全的，而不是所有可信的中继。QKD与PQC认证相结合将极大地促进和扩展量子安全通信的应用前景。
2020-09-10 quant-ph
Efficiency of coherent state quantum cryptography in the presence of loss: Influence of realistic error correction
研究了连续变量量子密钥分发方案在实际应用中的性能。更具体地说，我们考虑到非理想的误差协调过程。假设连接两个诚实方的量子信道是有损耗但无噪声的。对于测量结果是后选择的或应用反向对账方案的情况，给出了秘密密钥速率。反向对账方案在实际环境中失去了最初的优势。然而，如果将后选择与反向和解结合起来，这种优势就可以恢复。
2006-08-01 quant-ph
The Hidden Subgroup Problem and Post-quantum Group-based Cryptography
本文讨论了后量子群密码学中的隐子群问题。我们回顾了HSP与其他计算问题的关系，讨论了一种最优的求解方法，并回顾了HSP量子复杂性的已知结果。我们还概述了一些基于组的密码系统的平台。值得注意的是，用于在这样的无限群平台中求解HSP的有效算法尚不为人所知。
2018-05-21 cs.CC cs.CR math.GR
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
Base Selection and Transmission Synchronization Algorithm in Quantum Cryptography
经典密码通信系统的一个致命弱点是，秘密通信只能在一个完全安全的通信信道上秘密地传递密钥之后才能发生。量子密钥分配利用了发生在亚原子水平上的某些现象，因此敌人试图获得密钥中的比特的任何尝试不仅失败，而且也会被检测到。本文提出了一种量子网络的基选择和传输同步算法（Base Selection and Transmission Synchronization，BSTS），它可以实现两台计算机之间的完全安全通信。
2009-09-07 cs.CR quant-ph
Authentication of quantum key distribution with post-quantum cryptography and replay attacks
随着量子计算机的发展，传统密码系统面临着越来越严重的安全威胁。幸运的是，量子密钥分发（QKD）和后量子密码（PQC）是两种具有抗量子安全性的密码机制，都将成为未来信息安全的重要解决方案。但是，两者都不是完美的，它们是互补的。量子密钥分发具有后量子密码所不具备的无条件安全性，PQC可以为QKD网络提供安全方便的认证。本文提出了两种基于PQC的协议来实现QKD数据后处理的完全认证，并且只需要假设PQC算法的短期安全性就可以保证分布式密钥的长期抗量子安全性。我们发现，对于上述两个认证协议，攻击者不能成功地实施重放攻击。这些认证协议可以解决当前预共享密钥认证在大规模量子密钥分发网络应用中存在的问题，有望实现具有实际可操作性和抗量子安全性的密钥分发机制，有利于推动量子密钥分发网络的部署和应用。
2022-06-02 cs.CR 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
No information flow using statistical fluctuations, and quantum cryptography
Home和Whitaker [Phys.Rev.A67，022306（2003）]的通信协议被详细地检查，并且发现使用可分离状态同样工作良好。该协议实际上是完全经典的，基于简单的后选择合适的实验运行。在同一出版物中提出的量子密码协议也检查，并发现确实需要量子特性的系统是安全的。然而，在提到的文件中提出的安全测试被发现是不够的，并在这里提出了一个修改，将确保安全性。
2003-08-21 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
Security of coherent state quantum cryptography in the presence of Gaussian noise
研究了一个连续变量量子密钥分发方案在渐近密钥极限下的集体攻击安全性。假设连接两个诚实方的量子信道是有损耗的，并且在所观察到的正交分布上施加高斯噪声。秘密密钥速率给出了直接和反向和解方案，包括集体攻击场景中的后选择。在经典的后处理步骤中的非理想的纠错和双向通信的效果也被考虑在内。
2007-04-19 quant-ph
Security of quantum cryptography using balanced homodyne detection
本文研究了一个利用平衡零差检测和弱相干脉冲（WCP）的量子密码方案的安全性。系统的性能主要由WCP的强度和后选阈值来表征。分析了两种最简单的拦截/重发窃听攻击。对于给定的损失的安全密钥增益也讨论了脉冲强度和阈值。
2003-02-27 quant-ph
On Post-Quantum Cryptography Authentication for Quantum Key Distribution
针对量子密钥分发传统预共享密钥认证的可扩展性瓶颈，提出结合后量子密码的公钥基础设施方案，可抵御量子攻击，在有界敌手模型下实现安全认证与可扩展量子网络。
2025-07-28 cs.CR quant-ph
Quantum Learning Algorithms and Post-Quantum Cryptography
量子算法在计算学习理论的背景下已经证明了比经典算法有希望的加速-尽管存在噪声。在这项工作中，我们概述了最近的量子加速，重新审视Bernstein-Vazirani算法在任意循环群上的新学习问题扩展，并讨论了在密码学中的应用，例如错误学习问题。我们转向后量子密码学和研究攻击中，对手是量子访问一个经典的加密方案。特别是，我们认为新的概念下的非自适应量子选择密文攻击的安全性，并提出基于量子安全的伪随机函数，满足我们的定义的密钥加密方案。为了证明安全性，我们引入了新的重新标记技术，并表明，在一个具有任意咨询状态的Oracle模型中，没有量子算法进行叠加查询可以可靠地区分在域的一个小子集上随机重新标记的函数类。最后，我们讨论了当前量子计算技术的进展，特别是侧重于量子算法的离子阱架构上的实现，并阐明了计算学习理论中采用的常见噪声模型的相关性和有效性。
2018-06-17 cs.CR quant-ph
Continuous Variable Quantum Cryptography - beating the 3 dB loss limit
我们证明了基于连续变量实现的安全量子密钥分发系统可以超过光束分裂攻击所暗示的明显的3 dB损失限制。对于标准的最小不确定态，如相干态，建立了损失极限。我们表明，通过适当的后选择机制，我们可以进入一个区域，夏娃的知识落后于Alice和Bob之间共享的信息，即使在存在重大损失。
2002-08-19 quant-ph
Towards post-quantum blockchain: A review on blockchain cryptography resistant to quantum computing attacks
该综述研究后量子密码系统及其在区块链与分布式账本技术中的应用，分析代表性后量子区块链系统的挑战，对比主流后量子公钥加密和数字签名方案的特性与性能，为相关研究者和开发者提供后量子区块链安全的全面视角与指导。
2024-02-01 cs.CR quant-ph
Secure Medical Data Transmission Using Quantum Key Distribution and Post-Quantum Cryptography in Real-World Fiber Networks
Quantum Optics Jena GmbH（量子光学耶拿有限公司）；Institute of Applied Physics, Friedrich Schiller University Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学应用物理研究所）；Max Planck School of Photonics, Friedrich Schiller University Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学马克斯·普朗克光子学院）；University of Applied Sciences Nordhausen（诺德豪森应用技术大学）；Fraunhofer Institute for Applied Optics and Precision Engineering IOF（弗劳恩霍夫应用光学和精密工程研究所）
本研究在德国图林根州部署了140公里光纤的量子安全网络，结合QKD与PQC技术，实现无需修改现有医疗系统的远程医疗安全传输，验证了量子安全关键基础设施的实用框架。
2026-09-14 quant-ph
QKD Entity Source Authentication: Defense-in-Depth for Post Quantum Cryptography
本文评估混合QKD/PQC纵深防御策略，重点考察初始QKD硬件实体源认证对防范中间人攻击的充分性。
2023-11-17 cs.CR cs.ET quant-ph
Quantum-Resistant Networks Using Post-Quantum Cryptography
本文提出一种抗量子网络架构，利用后量子密码技术保障经典通信安全，同时支持基于纠缠的量子通道通信，通过持续监控和异构基础设施协调提升整体安全性。
2025-10-28 cs.AI cs.CR quant-ph
Orthogonal-state-based cryptography in quantum mechanics and local post-quantum theories
我们引入了密码约简的概念，类似于计算复杂性理论中的类似概念。在该框架中，密码协议类$A$在场景$X$中简化为协议类$B$，如果对于$A$每个实例$a$，存在$B$的实例$b$和安全转换$X$ MO，其在给定$b$的情况下再现$a$，使得$b$的安全性保证$a$的安全性。在此，我们使用这个简化的框架来研究量子密钥分发（QKD）的安全性和量子安全直接通信（QSDC）之间的关系。我们表明，在量子密钥分发方案中，用量子比特的块编码和传输（逐块排列粒子的顺序）来代替独立量子比特的流，我们可以构造一个QSDC方案。这形成了从QSDC类协议到QKD类协议的\textit{block reduction}的基础，由此如果后者是安全的，则前者也是安全的。相反，给定一个安全的QSDC协议，我们当然可以通过发送随机密钥作为直接消息来构建安全的QKD方案。那么QKD类协议是安全的，假设它是从QSDC类构建的。我们将这类QKD协议的安全性推导方法称为\textit{key reduction}。最后，我们提出了一个在局部后量子理论下安全的基于正交态的确定性密钥分发协议。它的安全性既不是来自代码状态的地理分裂，也不是来自海森堡不确定性，而是来自测量后的干扰。
2015-03-16 quant-ph
General Linear Group Action on Tensors: A Candidate for Post-Quantum Cryptography
从Monteard和Yung（Crypto '90）的单向组动作框架开始，我们重新审视基于组动作的密码学。由于经典算法的进步（例如，图同构）和量子算法（例如，离散对数）。我们提出了张量上的一般线性群作用，作为一个新的候选人，建立基于群作用的密码学。最近的作品（Futorny-Grochow-Sergeichuk，Lin. Alg.应用程序、2019）表明，基本的算法问题，张量同构问题，是最难的一个同构测试问题所产生的领域，包括编码理论，计算群论，和多元密码学。我们提出的证据来证明这一建议的可行性，从国家的最先进的启发式算法，理论算法和硬度的结果，以及量子算法的综合研究。然后，我们引入了一个新的概念，称为伪随机组动作，以进一步发展基于组动作的密码学。简而言之，给定一个作用于集合$S$的群$G$，我们假设很难区分$(s, t)$的两个分布，要么是从$S\times S$中均匀选择的，要么是$s$从$S$中随机选择的，而$t$是$g\in G$对$s$应用随机群作用的结果。这包含了经典的决策Diffie-Hellman假设，当专门针对一个特定的群体行动。我们仔细分析了各种攻击策略，支持张量的一般线性群作用作为这一假设的候选人。最后，基于单向群作用假设和伪随机群作用假设建立了几个密码原语的量子安全性。
2019-06-11 cs.CR quant-ph
Obfuscated Quantum and Post-Quantum Cryptography
School of Electrical Engineering and Telecommunications, University of New South Wales（新南威尔士大学电气与电信学院）
本文提出了一种结合量子密钥分发和后量子密码学的新型安全通信系统，通过动态混淆和无GPS量子同步协议实现高安全性与实时性。
2025-10-08 cs.CR quant-ph
Breaking barriers in two-party quantum cryptography via stochastic semidefinite programming
本文利用随机规划中的随机选择思想，通过切换比特承诺、弱硬币翻转和不经意传输协议提升安全性，并首次提出Rabin不经意传输的量子协议。
2025-01-14 math.OC quant-ph
Post-Quantum Cryptography (PQC) Network Instrument: Measuring PQC Adoption Rates and Identifying Migration Pathways
本文设计并部署了首个国家级规模的PQC网络测量工具，在NCSA和FABRIC测试平台上测量PQC采用率，发现仅OpenSSH和Chrome实现了PQC且初始采用率仅0.029%，并识别了现有应用的抗量子迁移路径。
2024-08-07 cs.CR cs.NI quant-ph
A Note on Quantum Security for Post-Quantum Cryptography
Shor的量子因子分解算法和其他一些有效的量子算法破解了许多经典密码体制。作为回应，人们提出了基于计算问题的后量子密码学，即使是量子计算机也很难相信。然而，这些方案对\emph{quantum}攻击的安全性是难以捉摸的。这是因为现有的安全分析（几乎）只涉及经典攻击者，并且由于独特的量子特性（如不可克隆），在量子对手存在的情况下论证安全性具有挑战性。这项工作提出了一个通用的框架，研究经典的安全证明可以恢复在量子设置。基本上，我们把一个安全证明分解成（一系列）经典的安全约简，并研究什么样的安全约简是“量子友好的”。我们刻画了充分条件，使经典的减少可以“解除”的量子设置。然后，我们将我们的提升定理后量子签名方案。我们能够表明，经典的通用构造的哈希树为基础的签名从单向函数和更有效的变种提出的~ \cite{BDH11}结转到量子设置。也就是说，假设存在的（经典）单向函数是有效的量子反演算法抵抗，存在一个量子安全的签名方案。我们注意到，该计划在~ \cite{BDH11}是一个很有前途的（后量子）候选人在实践中实现，我们的结果进一步证明了它。最后，我们证明了我们的框架的通用性，通过显示，一些现有的作品（全域散列在量子随机预言模型~ \cite{Zha12ibe}和简单的混合参数框架在~ \cite{HSS11}）可以在我们的统一框架下重新制定。
2014-09-08 cs.CR quant-ph
Cybersecurity in Critical Infrastructures: A Post-Quantum Cryptography Perspective
本文从后量子密码学视角分析关键基础设施面临的网络安全挑战，阐述OT环境与IT环境的差异及量子计算对经典密码协议的威胁，并探讨PQC协议在工业环境中的集成问题。
2024-06-11 cs.CR 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
The private classical capacity with a symmetric side channel and its application to quantum cryptography
研究了量子信道的边信道辅助私有容量，给出了单字母公式。这种能力是附加的，凸的，并且对于可降解的信道，等于无辅助的私有容量。虽然一个通道的（无辅助）容量为私人经典通信可能会严格大于其量子容量，我们将表明，这些能力是相等的可降解的通道，从而证明了在这种情况下的隐私和量子相干性的等价性。利用这些思想，我们找到了新的界限的量子密钥分发协议的密钥速率与单向经典后处理。对于Bennett-Bennard-84（BB84）协议，我们的研究结果表明，集体攻击严格强于个人攻击。
2007-05-25 quant-ph
Practical quantum cryptography for secure free-space communications
量子密码学是一种新兴技术，其中双方可以使用光的量子态的传输来同时生成共享的秘密密码密钥材料。这些传输的安全性是基于量子力学定律的不可侵犯性和信息理论上安全的后处理方法。由于海森堡的不确定原理，对手既不能成功地窃听量子传输，也不能逃避检测。在本文中，我们描述了量子密码学的理论，以及我们的实验性自由空间系统的最新结果，我们首次证明了在日光下通过点对点室外大气路径生成量子密钥的可行性。我们实现了0.5 km的传输距离，这仅受测试范围长度的限制。我们的研究结果提供了强有力的证据，证明加密密钥材料可以在地面站和卫星之间（或两颗卫星之间）按需生成，允许卫星在轨道上安全地重新加密。我们提出了一个可行性分析的表面到卫星的量子密钥生成。
1999-05-04 quant-ph
NIST Post-Quantum Cryptography Standard Algorithms Based on Quantum Random Number Generators
Chunghwa Telecom Laboratories（中華電信實驗室）
本文提出基于量子随机数生成器的后量子密码算法，旨在提升对抗量子计算攻击的安全性，通过评估六种QRNG的性能，为未来PQC系统部署提供参考数据。
2025-07-24 cs.CR cs.PF quant-ph
Towards quantum machine learning for assessing the resilience of post-quantum cryptography
Institute of Theoretical and Applied Informatics（理论与应用信息研究所）；Polish Academy of Sciences（波兰科学院）
研究尝试利用量子生成对抗网络（QGANs）评估后量子密码学弹性，通过将基于哈希数字签名概率分布加载到量子计算机内存的示例应用，证实近期混合量子 - 经典方法有此能力，为利用量子计算攻击后量子密码原语迈出第一步。
2026-07-16 cs.CR cs.LG quant-ph
Post-Quantum Cryptography from Quantum Stabilizer Decoding
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Boston University（波士顿大学）；École Polytechnique Fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院）；California Institute of Technology（加州理工学院）
本文提出基于量子稳定化解码的后量子密码学假设，证明其在经典密码学中的核心作用，并展示其在实际应用中的高效性。
2026-10-08 cs.CR quant-ph
Continuous Variable Quantum Cryptography -- Discussion of Various Realisations with Qudits
本文将Heid和Luetkenhaus（2006）提出的连续变量量子密钥分发方案推广到具有无噪声但有损耗的量子信道的量子密钥分发方案。使用后选择方法。在直接和反向对账方法中，在存在丢失的情况下计算秘密密钥速率。在反向和解的情况下，秘密密钥率随着维数的增加而增加，在直接和解的情况下，结果是相反的。讨论了优化振幅的几种方法。在下一步中，所使用的状态被推广到压缩状态。再次计算秘密密钥速率。最后一部分是用双零差检测代替单零差测量。大多数结果是分析性的，如果制备对称性保持不变，则允许进一步处理。
2009-03-11 quant-ph
Quantum-Safe Code Auditing: LLM-Assisted Static Analysis and Quantum-Aware Risk Scoring for Post-Quantum Cryptography Migration
本文提出量子安全代码审计工具，结合正则表达式检测量子脆弱算法、LLM辅助上下文丰富及VQE模型风险评分，评估五个开源库发现5775项问题，实现高精度和召回率。
2026-04-01 cs.CR cs.SE quant-ph
Quantum non-locality: from denigration to the Nobel prize, via quantum cryptography
本文回顾了1960年代末John Clauser为验证量子理论预测而挑战John Stewart Bell被忽视的量子非定域性结果的历史过程。
2023-09-13 physics.hist-ph quant-ph
Hybrid Schemes of NIST Post-Quantum Cryptography Standard Algorithms and Quantum Key Distribution for Key Exchange and Digital Signature
本研究结合NIST标准化后量子密码算法与量子密钥分发，提出包含密钥交换和数字签名的混合安全方案，通过熵值、分布特性、计算耗时等指标验证了方案的可行性，构建了双层安全模型。
2025-09-30 cs.CR cs.PF 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
A Hybrid Encryption Framework Combining Classical, Post-Quantum, and QKD Methods
本文提出一种结合经典密码、后量子密码与QKD的混合加密框架，利用密钥派生函数生成对称与HMAC密钥，并评估性能，为密码系统提供实用过渡路径。
2025-09-09 cs.CR quant-ph
QUBO Modeling of Module Learning With Errors: Stability and Scaling in Post-Quantum Cryptography
D Y Patil International University（D Y Patil 国际大学）；Birla Institute of Technology and Science Pilani, Dubai（比拉理工学院皮拉尼分校，迪拜）；QbitForce Quantum Pvt. Ltd.（QbitForce 量子私人有限公司）；SRM University-AP（SRM 大学安得拉邦校区）；University of Stuttgart（斯图加特大学）
研究基于格的后量子密码学中MLWE问题，提出将其编码为QUBO模型用于量子退火的框架，分析了优化景观稳定性，经数值实验验证相关恢复及扩展情况，建立了MLWE与量子优化联系并提供分析框架。
2026-07-09 cs.CR math-ph math.MP
Deploying hybrid quantum-secured infrastructure for applications: When quantum and post-quantum can work together
本文综述QKD与PQC及其组合在量子安全基础设施部署中的最新进展，指出全栈发展方向，并讨论区块链等分布式应用。
2023-04-10 cs.CR quant-ph
Fast Quantum Algorithm for Solving Multivariate Quadratic Equations
2015年8月，美国国家安全局（NSA）突然宣布计划过渡到后量子算法，这一消息震惊了加密世界。自该公告以来，后量子密码学已成为几个标准化机构的主要兴趣话题。从目前部署的公钥算法到后量子算法的过渡在许多方面都具有挑战性。特别是评估这种后量子密码系统的量子比特安全性的问题仍然是非常开放的。当然，这个问题在后量子密码系统的标准化过程中主要受到关注。在本文中，我们考虑的量子安全问题的解决系统{ \it $m$布尔多元二次方程的$n$变量}（\MQb），在后量子密码学的中心问题。当$n=m$，在一个自然的代数假设下，我们提出了一个Las-Vegas量子算法解决\MQb{}，需要评估，平均而言，$O(2^{0.462n})$量子门。据我们所知，这是求解\MQb{}的最快算法。
2017-12-19 cs.CR quant-ph
Post-Quantum Security: Origin, Fundamentals, and Adoption
本文阐述后量子安全的起源与基础，介绍格基密码学及Kyber和Dilithium两种量子安全算法，并概述政府与行业的标准化行动，旨在提供自包含的数学基础。
2024-10-28 cs.CR quant-ph
Towards Enhanced Quantum Resistance for RSA via Constrained Rényi Entropy Optimization: A Theoretical Framework for Backward-Compatible Cryptography
School of Electrical and Computer Engineering, Nanfang College（南方学院电气与计算机工程学院）
本文提出CREO框架，通过限制RSA素数接近度以优化瑞尼熵，提升RSA的量子抗性，同时保持向后兼容性。
2026-03-10 cs.CR math.NT quant-ph
Lower Bounds for Preprocessing Attacks on Quantum Cryptography
Princeton（普林斯顿大学）
本文在随机预言机模型中证明了破解量子密码学的时间-空间下界接近最优，显示量子密码学在抵御预处理攻击方面优于经典密码学，并简化推广了现有方法。
2026-10-06 cs.CC cs.CR quant-ph
A Throughput-Oriented Analytical Model for Post-Quantum Security Protocols
nodeQ Limited（nodeQ有限公司）
本文提出一种面向吞吐量的分析模型，为TLS和SSH中后量子安全连接建立速率提供上界，并通过实验验证其准确性，进而支持多端点资源分配优化。
2026-09-23 cs.CR cs.ET cs.NI
