Bit Commitment from Non-Signaling Correlations
加密、身份验证或安全的双方计算等核心加密功能无法从头开始以信息理论上安全的方式实现。这是一个动机，研究什么（可能是弱）原语，他们可以basedon.We认为这样的出发点一般两方输入输出系统，不允许消息传输，并表明，他们可以用于实现无条件安全的比特承诺，只要他们是非平凡的，即，不能仅从分布式随机性安全地实现。
2010-08-31 quant-ph
Quantum-secured single-pixel imaging with enhanced security
本研究提出利用光子对非经典关联的量子安全单像素成像方法，可检测现有方法无法识别的部分欺骗攻击，结合成熟量子通信技术为安全成像实际应用提供新方向。
2023-10-04 quant-ph
Private quantum decoupling and secure disposal of information
给定一个二分系统，其子系统之间的相关性可以被理解为每个子系统携带的信息。为了给出安全信息处理的模型无关描述，我们提出了私有量子解耦的范式，对应于在给定的二分量子态中局部减少相关性而不将它们转移到环境中。在这个框架中，私有局部随机性的概念自然地作为一种资源出现，总相关性被分为可消除的和不可消除的。我们证明了上限和下限的量存在于一个任意的二分态的不可消除的相关性，并表明，在三方纯态，不可消除的相关性满足一夫一妻制的约束，使其明显的量子性质。与纠缠理论的关系提供了显示，不可消除的相关性构成的纠缠参数。在所提供的初始状态的无限多个副本的限制下，我们计算了由相干信息测量的正则化的不可消除的相关性，从而配备了新的操作解释。特别是，我们的研究结果意味着，两个子系统可以私下解耦，如果他们的联合状态是可分离的。
2009-12-03 quant-ph
Quantum Secure Non-Interactive Reductions
University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）
本文提出量子安全非交互式归约（QSNIR），将经典SNIR扩展至双向量子态，通过半定规划精确计算隐私误差，并用于通用两方计算预处理关联。
2026-10-01 quant-ph
From Bell's Theorem to Secure Quantum Key Distribution
任何量子密钥分发（QKD）协议首先由在经典数据之间产生某种相关性的测量序列组成。我们证明了这些关联数据必须违反某些贝尔不等式才能包含可验证的秘密，否则它们可以通过对更大维度的可分离态进行量子测量来产生。我们介绍了一个新的QKD协议，并证明了它的安全性对任何个人攻击的对手只限于无信令条件。
2005-10-13 quant-ph
Secure quantum key distribution against correlated leakage source
本文提出一种抵御相关泄漏源的QKD安全分析框架，通过扩展QKD轮次和广义链式法则首次实现有限密钥分析，仅需表征相关范围和真空分量下限，仿真证明其对非理想参数容忍度显著优于现有协议。
2025-07-15 quant-ph
Device-independent secure correlations in sequential quantum scenarios
Università degli Studi di Padova（帕多瓦大学）
本文提出一种系统方法，通过将二分自测试量子比特协议中的一次测量替换为非投影测量并添加额外用户，构建顺序量子协议，并证明由此产生的理想关联在统计上不可被其他关联的混合所复制，从而实现设备无关安全性。
2026-05-28 quant-ph
Unconditionally secure commitment in position-based quantum cryptography
在文献中首次提出了一种新的基于位置验证和非局域量子关联的承诺方案。无条件安全性的唯一凭证是提交者的位置和生成的非本地相关性;接收者与提交者之间既没有任何预先共享的数据，也不需要可信和认证的量子/经典通道。在该方案中，只有当方案本身验证提交者的位置并在单轮中通过非局域量子关联验证她的承诺时，接收者才信任提交者。基于位置的承诺机制约束提交者在分配的时间内揭示有效的承诺，并保证除非提交者揭示，否则接收者将无法获得有关承诺的信息。该方案适用于比特和量子比特的承诺，并且对于提交者/接收者以及任何可能对破坏承诺感兴趣的第三方都是同样安全的。我们提出的方案是无条件安全的，特别是避免了Mayers和Lo-Chau攻击。
2014-10-30 quant-ph
Secure Multi-Party Computation with a Dishonest Majority via Quantum Means
本文介绍了一种利用纠缠态的量子关联进行安全多方计算的方案。首先，我们提出了一个计划，两方计算，利用格林伯格-霍恩-蔡林格状态的相关性，提供第三方的帮助下，一个接近私人的计算方案。然后，我们提出了一个变化，这个计划是被动安全的阈值t=2，换句话说，保持安全时，对球员合谋在一起，只要他们忠实地遵循协议。我们表明，这可以推广到计算的n-党多项式的程度为2的阈值为n-1。所实现的阈值显著高于满足界限t<n/2的最佳已知经典阈值。
2010-05-17 quant-ph
Quantum one-time tables for unconditionally secure qubit-commitment
基于商品的密码学是一种替代方法，通过消耗不信任参与者之间预先建立的相关性来实现传统上不可能的密码原语，例如无条件安全的比特承诺。这种经典相关性的一个单元被称为一次性表（OTT）。本文介绍了除量子密钥分发之外的一个新的例子，其中量子相关在密码学中是有用的。我们提出了一个无条件安全的量子比特承诺方案，这是一种在标准模型中被最近证明的无屏蔽定理所禁止的量子密码原语，基于对OTT的量子推广的消耗，我们称之为量子一次性表（QOTT）的二分量子态。QOTT的构造基于量子掩蔽器的内部结构和量子秘密共享方案。我们的量子比特承诺计划被证明是普遍可组合的。我们建议根据熵来度量准备（Q）OTT的随机性成本，并表明具有超密集编码的QOTT可以以无条件安全比特承诺的OTT成本的一半来提高安全级别。QOTT证明了一种操作环境，其中既不是最大经典关联态也不是最大纠缠态，而是结构良好的部分纠缠混合态是更有价值的资源。
2021-03-08 quant-ph
GHZ correlation provides secure Anonymous Veto Protocol
匿名否决（AV）和Dining密码学家（DC）是密码学问题的两个基本原语，其主要目的是隐藏消息的发送者的身份。这些可以通过经典方法实现，其中安全性基于计算硬度或共享私钥。在这方面，我们提出了一个安全的量子协议DC和AV利用GHZ相关性。我们首先解决了一个广义版本的DC问题的帮助下，多方GHZ状态。这使我们能够为AV提供安全的量子协议。这两个协议的安全性依赖于与量子非局域性相关的GHZ相关性的一些新的和基本的特征。
2015-10-20 cs.CR quant-ph
Secure key distribution based on Popescu-Rohrlich box fraction of dimensionally restricted nonlocality
National Center for Theoretical Sciences, National Taiwan University（台湾大学国家理论科学中心）
本文提出了一种非线性见证，用于检测受限非本地性，并研究了受限非本地性Popescu-Rohrlich盒的性质，证明其可作为安全量子密钥分配的资源，即使未验证纠缠。
2025-12-04 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
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
Detecting false correlations: Uncovering a faked Bell-inequality violation
对于两方，Alice和Bob，可以通过共享纠缠粒子的集合来建立安全的通信链路，然后使用这些粒子来生成密钥。确定粒子确实纠缠的一种方法是验证它们是否违反了贝尔不等式。然而，也可能是Bob不值得信任，希望Alice相信他们的通信是安全的，而事实上他们并不安全。他可以通过设法具有Alice的测量设备设置的先验知识并且然后基于该信息修改他自己的设置来做到这一点。在这种情况下，必须满足贝尔不等式的共享粒子态可能会违反这个不等式，这也会使系统看起来安全。然而，当鲍勃修改他的测量设置时，他会产生错误的相关性。在这里，我们通过实验证明，爱丽丝可以检测到这些错误的相关性，并发现鲍勃的诡计，通过使用循环状态验证和测量（SPAM）断层扫描。更一般地说，我们证明了循环SPAM断层扫描可以检测两个量子比特系统中的错误相关性（相关误差），而不需要知道任何关于准备状态或测量的信息，除了描述它们的算子的维度。
2018-02-07 quant-ph
Deterministic Secure Communications using Two-Mode Squeezed States
我们提出了一种量子密码学方案，该方案利用双模压缩态的压缩相位在双方之间安全地传输信息。这个方案背后的基本原理是这样一个事实，即压缩场的每个模式本身不包含任何关于压缩相位的信息。压缩相位只能通过两个模的联合测量来获得。这与可以执行远程压缩测量的事实相结合，使得可以实现安全的量子通信方案，其中可以在两方之间直接传输确定性信号，同时通过双模压缩态中存在的量子相关自动完成加密。
2006-05-26 quant-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
Quantum key distribution secure against the efficiency loophole
提出了一种无效率漏洞的量子密钥分发（QKD）方案，该方案不需要改变硬件，只需要修改数据后处理步骤。该方案适用于一类通用的检测系统，允许检测效率和结果之间的相关性。我们研究了系统的透射率和检测错误率，允许实现该方案。我们还考虑了使用量子存储器来提高性能的情况，并研究了读出概率的标准。仿真结果表明，系统可容忍的最低透过率（读出概率）为50%，而效率无漏洞的贝尔不等式测试所需的效率为82.8%。
2008-12-22 quant-ph
Side-channel-secure quantum key distribution with correlated sources
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Laboratory of Quantum Information, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学量子信息实验室）；Anhui Province Key Laboratory of Quantum Network, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学安徽省量子网络重点实验室）；CAS Center for Excellence in Quantum Information and Quantum Physics, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学中国科学院量子信息与量子物理前沿卓越中心）
研究针对量子密钥分发因设备缺陷面临的安全挑战，提出一种对多轮相关态制备缺陷免疫且测量设备无关的协议，依赖三个假设，经有限密钥安全分析和数值模拟，结果显示其在不同情况下能有效生成秘密密钥。
2026-07-28 quant-ph
Secure and authenticated quantum secret sharing
我们提出了一个量子秘密共享方案，适用于量子和经典秘密。该方案是基于纠缠交换和隐形传态的结合。它允许发送者加密他/她的秘密，并同时在解密共享彼此非本地相关的远端方之间分发加密秘密的解密信息。通过纠缠交换产生的双重量子非定域关联，然后通过交换的最大纠缠对传送量子态，保证了内部和外部窃听者的秘密的认证和保密性。对于经典秘密，我们证明了一个直接的（2，2）量子秘密共享方案，既不需要预共享密钥，也不需要物理安全的量子/经典信道。如果发送者和接收者之间存在私有量子/经典信道，则相同的方案是量子秘密的（5，5）量子秘密共享方案。
2015-06-29 quant-ph
Secure device-independent quantum key distribution with causally independent measurement devices
设备无关的量子密钥分发旨在提供其安全性基于量子物理定律的密钥分发方案，但不需要对协议中使用的量子设备的内部工作进行任何假设。这种强安全性是标准方案无法达到的，只有在使用违反贝尔不等式的相关性时才有可能。我们提供了一个通用的安全性证明有效的一个大类的设备无关的量子密钥分发协议的模型，其中的原始密钥元素产生的因果无关的测量过程。该独立性条件的有效性在各种实现方式中可以是合理的，并且在原始密钥由N个单独的设备对生成的物理实现中必须得到满足。我们的工作表明，设备无关的量子密钥分发是可能的密钥速率与标准方案。
2010-11-18 quant-ph
Quantum key distribution based on arbitrarily-weak distillable entangled states
最近有报道称，一些状态具有私人关联，但几乎没有或根本没有可解释的纠缠。在这里，我们考虑这种状态的安全分布，即，当对手给双方这样的状态，他们必须验证隐私的情况。我们提出了一个协议，使各方从这样的不可信的状态提取任意长的和安全的密钥，即使不可信的状态的纠缠量可以是任意小的。
2005-10-17 quant-ph
