Quantum Relays for Long Distance Quantum Cryptography
量子密码学正处于商业应用的边缘。其最大的限制之一是长距离-密钥速率很低，目前交换任何密钥的最长光纤为100公里。我们研究了量子中继，它可以增加量子密码的最大距离。中继器将通道分成多个部分，并在每个部分上发送不同的光子，从而增加信噪比。光子之间的联系就像在隐形传态中一样，有纠缠的光子对和贝尔测量。我们表明，这样的方案可以允许密码超过数百公里，今天的探测器。然而，在标准单段方案已经有效的情况下，它不能提高远距离密钥交换的速率。我们还表明，反向密钥和解，以前使用的连续变量量子密码，给出了一个安全的密钥在更长的距离比前向密钥和解。
2003-11-14 quant-ph
A new spin on quantum cryptography: Avoiding trapdoors and embracing public keys
我们给出了支持\emph{signed quantum key establishment}的新参数，其中量子密码学用于提供所需认证的公钥基础设施。我们还比以前的作品更彻底地分析了量子密钥建立协议相对于某些经典协议的好处，部分原因是有时会提出对量子密钥建立的各种反对意见。本文不需要读者之前的量子密码学知识，因为我们使用的“量子密钥建立”的定义是完全经典和黑盒表征（人们只需要相信满足定义的协议存在）。
2011-09-15 quant-ph
And what if Bohm was right? The fundamental problem of quantum cryptography and a way to circumvent it
这篇论文被撤回了。主要技术结果将在新版本的quant-ph/0501003中重现。
2005-03-03 quant-ph
Asymmetric Position-Based Quantum Cryptography
已经提出了大量的量子位置验证协议。该领域中所有现有的协议都是基于对称密码学的，其中验证者和证明者使用相同的密钥。证明者通过公共信道从不同的验证者处获得密钥，这可能导致安全性受损。本文给出了一个公式，证明了在非对称量子环境下基于信息论位置的量子密码是可能的。我们提出了一个基于非对称量子密码的量子位置验证协议，其中将使用两个不同的密钥。
2014-03-27 quant-ph
Gaussian one-way thermal quantum cryptography with finite-size effects
研究了有限尺寸效应对热单向量子密码安全性的影响。我们的方法在准备阶段考虑相干/压缩态，在其上发送者添加可信的热噪声。我们计算的密钥速率结合有限大小的影响，我们得到的安全阈值在不同的频率。正如预期的那样，有限尺寸效应恶化了热量子密码的性能。我们的分析是有用的，以量化这种退化对相关参数的影响，如可容忍的衰减，传输频率，可以实现安全。
2018-09-13 quant-ph
Quantum cryptography on noisy channels: quantum versus classical key-agreement protocols
当量子密码的4态或6态协议在噪声（即现实的）量子信道上执行时，原始密钥必须被处理以将对手Eve的信息降低到任意低值，从而为Alice和Bob提供秘密密钥。原则上，量子算法以及经典算法可以用于该处理。一个自然的问题是：原始密钥的错误率达到多少才是可能的秘密密钥协议？在非相干窃听的假设下，我们发现量子和经典的限制是完全相同的：只要Alice和Bob共享一些纠缠，量子和经典协议都提供密钥。
1999-02-11 quant-ph
Direct Use of Secret Key in Quantum Cryptography
对于两个用户之间的单光子量子密钥生成，它表明，通过伪随机数发生器扩展的共享密钥的使用可以同时提高密码系统的安全性和效率。这种效应是由具有密钥知识的量子检测器与不具有密钥知识的量子检测器之间的固有性能差异、纯粹的量子效应和用于密钥生成的新原理引起的。该方法不需要入侵级别估计，可直接应用于具有缺陷的实际系统。量子直接加密也可以通过使用密钥来实现。
2006-05-09 quant-ph
Quantum Cryptography Beyond Quantum Key Distribution
本文面向不熟悉量子世界的密码学家，综述了理论量子密码学领域，重点探讨量子密钥分发之外的构造与局限性，涵盖量子货币、多方安全计算等应用及量子对手带来的挑战。
2015-12-18 quant-ph
Exploiting the randomness of the measurement basis in quantum cryptography: Secure Quantum Key Growing without Privacy Amplification
我们认为Alice和Bob选择测量基的随机性为量子密码学提供了一个额外的重要资源。作为一个具体的应用，我们提出了一种新的量子密钥分发（QKD）协议，该协议通过在密钥筛选过程中对经典信道上发送的信息进行加密来增强BB84方案。我们表明，在长密钥的限制下，这个过程可以防止窃听者重现合法用户进行的筛选过程。窃听者无法筛选通过窃听量子信道收集的信息，这减少了窃听者可以从筛选的密钥上获得的信息量。我们进一步表明，所提出的协议是自我维持的，从而允许增长的秘密密钥。
2004-08-30 quant-ph
Two-way quantum cryptography at different wavelengths
我们研究了双向量子密码在不同波长的电磁波谱，从光学范围到微波范围的安全性。特别是，我们考虑了一个双向量子通信协议，高斯调制的热态受到随机高斯位移，最后零差。我们展示了它的安全阈值（反向和解）是非常强大的准备噪声，并能够在任何波长的单向协议的安全阈值。因此，改进的安全距离，现在可以实现量子密钥分发在非常具有挑战性的制度的红外频率。
2013-09-30 quant-ph
Security Notions for Quantum Public-Key Cryptography
众所周知，Shor的整数因子分解量子算法可以破解RSA公钥密码体制，而RSA公钥密码体制在密码学中有着广泛的应用。因此，量子计算环境下的公钥密码系统是密码学的一个重要课题。为了定义公钥密码系统的安全概念，我们必须对发送者、接收者、对手和信道的能力进行建模。虽然我们可能会考虑量子计算机只对对手可用的设置，但我们通常会讨论在量子计算设置中（量子）公钥密码系统的正确安全概念。此外，我们考虑了迄今为止已知的量子公钥密码系统的安全性。
2007-02-19 quant-ph
Quantum cryptography with a predetermined key, using continuous variable Einstein-Podolsky-Rosen correlations
EPR在其1935年的原始悖论中讨论的连续变量的相关性存在于两个空间分离的场的正交相位振幅中。这些相关性在1992年被实验报道。我们建议在量子密码学中使用这种EPR光束，以高效率的方式传输消息，使得接收者和发送者可以稍后确定是否发生了窃听。新提议的优点在于可以传输一个相当安全但预先确定的密钥。这将允许在存在有损信道的情况下长距离中继加密密钥。
2001-01-12 quant-ph
Applications of single-qubit rotations in quantum public-key cryptography
我们从陷门单向函数和公钥加密的角度讨论了单量子比特旋转的密码学应用。特别是，我们提出了一个非对称的密码系统，其安全性依赖于量子物理学的基本原理。量子公钥用于消息的加密，而解密只能通过经典私钥进行。所提出的密码系统的陷门单向函数将整数映射到量子比特的量子态，并且根据Holevo定理，其逆可能是不可行的。
2008-01-18 quant-ph
Quantum Sampling for Optimistic Finite Key Rates in High Dimensional Quantum Cryptography
最近已经表明，量子采样的框架，介绍了Bouman和Fehr，可以导致新的熵不确定性关系高度适用于有限密钥密码分析。在这里，我们重新审视这些所谓的基于采样的熵的不确定性关系，推导出更新，更强大的关系，并将其应用于源无关的量子随机数发生器和高维量子密钥分发协议。一路上，我们证明了几个有趣的结果，在渐近的情况下，我们的熵的不确定性关系。这些基于熵不确定性的采样方法及其在量子密码学中的应用，对于量子密码系统的安全性证明具有很大的潜力，我们在这里使用的方法可能适用于更广泛的场景。
2020-12-08 quant-ph
Quantum cryptography beyond key distribution: theory and experiment
University of Vienna（维也纳大学）；École de Technologie Supérieure（高等技术学院）；University of Edinburgh（爱丁堡大学）；QUBO Technology GmbH（QUBO技术有限公司）
本文综述了量子密码学超越密钥分配的理论与实验发展，探讨了安全量子计算及各类密码学原语的安全性与实现。
2025-11-29 quant-ph
Quantum-Chaotic Cryptography
本文提出了一种利用两个工作在混沌状态下的同步光电子振荡器（OEO）实现量子密钥分发的光学方案。产生的密钥依赖于混沌动力学，并且Alice和Bob的OEO之间的同步使用量子态。对同步信号的攻击将干扰混沌系统的同步，从而增加最终密钥的错误率。
2017-03-19 quant-ph
Zero-Error Attacks and Detection Statistics in the Coherent One-Way Protocol for Quantum Cryptography
这是一个研究的安全性的相干单向（COW）协议的量子密码学，最近提出的一个简单而快速的实验方案。在零错误状态下，窃听者Eve只能利用传输中的损失。我们考虑新的攻击，基于明确的状态歧视，这比基本的分束攻击，但可以通过仔细分析检测统计数据来检测。这些结果强调了测试几个统计参数，以实现更高的保密比特率的重要性。
2006-09-12 quant-ph
Tight Finite-Key Analysis for Quantum Cryptography
尽管量子密码学在理论和实验上都取得了巨大的进展，但目前大多数量子密钥分发实现的安全性仍然没有得到严格的确定。主要问题之一是最终密钥的安全性高度依赖于合法方之间交换的信号的数量M。然而，在任何实际实现中，M都受到可用资源的限制，现有的安全证明通常仅对不切实际的大M值渐近有效。在这里，我们证明，理论和实践之间的差距可以克服使用最近开发的证明技术的基础上的不确定性关系的光滑熵。具体地说，我们考虑了一族Bennett-Bennard 1984量子密钥分发协议，并证明了对于中等的M值，可以保证对一般攻击的安全性。
2012-10-17 quant-ph
Tomographic Quantum Cryptography: Equivalence of Quantum and Classical Key Distillation
通过噪声量子信道通信生成的密钥的安全性依赖于从较长的不安全密钥序列中提取较短的安全密钥序列的能力。对于一类重要的协议，利用层析成像完整的测量纠缠对的任何尺寸，我们表明，经典的优势蒸馏的噪声阈值是相同的阈值量子纠缠蒸馏。因此，这两种蒸馏程序是等效的：两者都没有提供比另一个更安全的优势。
2003-03-31 quant-ph
KCQ: A New Approach to Quantum Cryptography I. General Principles and Key Generation
基于经典信息传输的量子探测和通信理论，提出了一种新的量子密码学方法--量子噪声中的密钥通信（KCQ）。通过使用确定针对不同数据比特序列生成的量子态的共享密钥，用户可以采用相应的最佳量子测量来解码数据。这给予它们比在进行她的量子测量时不知道密钥的攻击者更好的错误性能，并且可以从所得到的优点获得新密钥的整体生成。这一原则在一个具体的量子比特系统的操作中得到了说明。将给出整个方法的一般信息理论描述，并与特定协议所需的检测/编码描述进行对比。
2004-07-30 quant-ph
One-Way Entangled-Photon Autocompensating Quantum Cryptography
提出了一种新的量子密码实现，该实现将单向操作与自动补偿功能相结合，该功能迄今为止仅在需要信号在用户之间进行往返的实现中可用。使用先进的波的概念，它表明，这种新的实现是相关的往返实现以同样的方式，Ekert的两个粒子的计划是相关的贝内特和Bennard的原始一个粒子的计划。在现有计划的背景下，所提出的实施的实际优点和缺点进行了讨论。
2003-05-01 quant-ph
Assumptions in Quantum Cryptography
量子密码学使用物理学和计算机科学的技术和思想。这些思想的结合使得量子密码的安全性证明成为一项复杂的任务。为了证明量子密码协议是安全的，对协议及其设备进行了假设。如果这些假设在实现中不合理，那么窃听者可能会破坏协议的安全性。因此，安全性在很大程度上取决于在协议的实现中做出了哪些假设以及这些假设的合理性。本文主要是对量子密码协议的安全性证明与实验实现之间的联系进行分析和阐述。特别是，我们专注于量子密钥分发：在两方之间分发一个秘密的随机密钥的任务。我们提供一个全面的介绍几个概念：量子力学使用的密度算子形式主义，量子密码学，和量子密钥分发。我们定义了量子密钥分发的安全性，并概述了几种数学技术，可以用来证明安全性或简化安全证明。此外，我们还分析了量子密码学中的假设，以及它们在实现中可能会或可能不会被证明是合理的。随着审查，我们提出了一个框架，量子密钥分配协议和他们的假设分解成几个类。协议类可用于阐明哪种证明技术适用于哪种协议。假设类可用于指定哪些假设在实现中是合理的，哪些假设可能被窃听者利用。讨论了作者的两个贡献：两个双向量子密钥分配协议的安全性证明和一个数据处理不等式的直观证明。
2015-05-11 quant-ph
Quantum cryptography: key distribution and beyond
量子密码学在科学中是独一无二的，它既推动了基础研究，也推动了实际的现实应用。本文综述了近十年来量子密码学的研究进展，包括量子密钥分发和其他应用。
2018-02-15 physics.app-ph quant-ph
Security of two-way quantum cryptography against asymmetric Gaussian attacks
最近，我们在连续变量量子密码学中展示了双向量子通信的优势。由于这种新的方法，两个诚实的用户可以实现一个重要的安全增强，只要窃听者的高斯交互是独立的和相同的。在这项工作中，我们考虑不对称的策略，高斯相互作用可以是不同的和经典相关的。对于这种攻击，我们证明了安全性的增强仍然成立时，双向协议用于直接和解。
2008-09-18 quant-ph
On Standards and Specifications in Quantum Cryptography
量子密码学将找到实际有用的应用。最近，市场上出现了一些第一批量子密码解决方案。对于客户来说，能够比较所推荐产品的质量和性能是很重要的。为此，需要详细说明量子密码学解决方案的规范和标准。我们提出并讨论了一个列表的规格，其中包括数值评估的解决方案的安全性，可以被认为是一个标准的量子密钥分发解决方案的特点。该列表基于密钥生成的平均时间，取决于一些参数。在最简单的情况下，用户列表包括三个特征：安全程度、密钥长度和密钥刷新率。
2006-07-04 quant-ph
Optimal dimensionality for quantum cryptography
我们执行的两个协议的比较，用于生成由d值符号组成的加密密钥：一个利用一串独立的量子位，另一个利用d级系统准备在属于d +1个相互无偏基地的状态。我们表明，基于量子比特的协议是最佳的量子密码，因为它提供了更高的安全性和更高的密钥生成速率。
2002-03-19 quant-ph
Quantum Cryptography with Entangled Photons
通过实现一个基于偏振纠缠光子对的量子密码系统，我们建立了高安全性的密钥，因为它近似于单光子源，并利用了量子测量的固有随机性。我们实现了一种新的密钥分配方案，使用Wigner不等式来测试量子信道的安全性，或者，实现了BB84协议的变体。我们的系统有两个完全独立的用户，相隔360米，并产生原始密钥的速率为400 - 800位/秒，误码率约为3%。
1999-12-28 quant-ph
Practical Quantum Cryptography: the Q-KeyMaker
在未来几年内，数据传输连接将成为城市、企业和公共管理部门之间的主要通信工具之一。随着这些系统和信息网的连通性得到加强，它们现在更容易受到攻击，新的安全问题正在出现。量子量子密钥分发（QKD）技术已经成熟，可以提高通信网络的安全性。在本文中，我们提出了由Selex-SI设计和实现的QKD网络，并概述了所获得的结果。
2011-04-13 quant-ph
High-efficiency alignment-free quantum cryptography based on quantum interference
我们提出了一个替代的量子密码协议，利用量子干涉效应。该协议生成筛选密钥的效率原则上可以达到100%，比以往的协议有了很大的提高。特别是，与典型的量子密钥分发相比，该方案不需要授权方检查其基。由于潜在的窃听者只能访问量子系统的一部分，所提出的方案具有天然的实际安全优势。该方案可以用当前的技术实现，并为量子密码学开辟了有前途的可能性。
2014-11-04 quant-ph
Two-way Protocol for Quantum Cryptography with Imperfect Devices
在单光子不完全产生和检测的假设下，研究了一个确定性量子通信方案LM05 [1]在有耗信道中的安全性.结果表明，该方案允许可加密安全比特的速率高于BB84 [2]。我们报告的第一个实施LM05与弱脉冲。
2006-05-11 quant-ph
Preventing detector blinding attack and other random number generator attacks on quantum cryptography by use of an explicit random number generator
最近，在各种量子密钥分发（QKD）系统上已经证明了一种特别成功的检测器致盲攻击，第一次执行不可检测的和完全的密钥恢复。本文为理解和预防这种攻击做出了两项原创性贡献。
2014-07-10 quant-ph
Device-independent quantum cryptography with input leakage
University of Vigo（维戈大学）；Vigo Quantum Communication Center, University of Vigo（维戈大学维戈量子通信中心）；Escuela de Ingeniería de Telecomunicación, Department of Signal Theory and Communications, University of Vigo（维戈大学电信工程学院信号理论与通信系）；AtlanTTic Research Center, University of Vigo（维戈大学AtlanTTic研究中心）
研究在输入泄露情况下，基于CHSH的随机性认证和密钥分发，量化可认证的本地随机性和密钥率。
2026-04-22 quant-ph
Fully automated entanglement-based quantum cryptography system for telecom fiber networks
提出了一种基于偏振纠缠的通信光纤量子密钥分发系统。在实验室中演示了长达50公里的QKD交换，安全密钥速率为550 bit/s。该系统结构紧凑，便携式，具有用于偏振、同步和光子耦合的全自动启动和稳定模块，可进行手动操作。在16 km长的光纤中实现了稳定可靠的密钥交换。在这个光纤网络中，我们在两周内实现了平均密钥速率为2000 bit/s的自动密钥生成，而无需人工干预。在此期间，该系统的平均纠缠可见性为93%，突出了基于纠缠的量子密码学的技术水平和稳定性。
2009-04-30 quant-ph
Gaussian two-mode attacks in one-way quantum cryptography
研究了单向连续变量量子密钥分发在高斯双模相干攻击下的渐近安全性。单向协议是通过在双模式块中安排信道使用来实现的。通过在这些块上应用对称随机置换，安全分析实际上减少到研究双模相干攻击，特别是高斯攻击，由于高斯状态的极值。我们明确表明，使用两种模式的高斯相关性的窃听者导致渐近密钥速率严格大于标准的单模高斯攻击下获得的速率。
2017-03-22 quant-ph
Public-key cryptography based on bounded quantum reference frames
我们证明了有界量子参考系的框架可以应用于构建量子公钥密码协议并证明其安全性。因此，我们介绍的框架可以被看作是Bartlett等人（Phys.Rev.A70，032307）的框架的公钥模拟，其中私有共享参考系被示出具有加密应用。我们在本文中提出的协议是一个身份识别方案，它像一个数字签名方案，是一种认证方案。我们证明了我们的协议是可重用的和安全的诚实验证者的假设下。因此，我们也证明了安全的可重用的量子公钥认证在一定程度上是可能的。
2011-08-14 quant-ph
Hard Quantum Extrapolations in Quantum Cryptography
本文提出经典→量子外推任务，研究其困难性与量子承诺、量子公钥密码学和量子密钥分发等原语之间的等价或蕴含关系，并进一步提出完全量子类比，为理解量子密码学的最小假设提供新视角。
2025-04-11 quant-ph
Optimality of Gaussian Attacks in Continuous Variable Quantum Cryptography
分析了连续变量系统中高斯调制量子密钥分发协议族的渐近安全性。我们证明了高斯酉攻击是最佳的所有考虑的关键率的界限时，所涉及的规范变量的第一和第二动量是已知的诚实的当事人。
2006-08-03 quant-ph
Two-way Gaussian quantum cryptography against coherent attacks in direct reconciliation
我们考虑的双向量子密码协议的相干态假设直接和解。详细的安全性分析进行考虑两种模式的相干攻击，即表示残余窃听一旦各方已减少一般攻击，通过应用对称随机置换。在这种情况下，我们提供了一个一般的分析表达式的密钥速率，讨论了剩余的双模相关性的安全性的计划的影响。特别是，我们确定了最佳窃听对双向量子通信，这是由一个双模相干攻击与对称和可分离的相关性。
2015-12-16 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 cryptography as a retrodiction problem
我们提出了一个量子密钥分发协议的基础上的量子回溯协议，被称为平均国王问题。该协议使用双向量子信道。我们对相干攻击的传输错误的情况下，即使夏娃被允许攻击两个传输的安全性。这在回溯和密钥分发之间建立了联系。
2009-09-18 quant-ph
Coherent Eavesdropping Attacks in Quantum Cryptography: Nonequivalence of Quantum and Classical Key Distillation
通过噪声量子信道通信生成的密钥的安全性依赖于从较长的不安全密钥序列中提取较短的安全密钥序列的能力。我们表明，-协议，使用量子信道的任何尺寸和状态层析成像完全表征它们-经典优势蒸馏的噪声阈值大大低于阈值量子纠缠蒸馏，因为窃听者可以执行强大的相干攻击。因此，先前声称两个噪声阈值是相同的，这是基于分析非相干攻击，是无效的。
2003-12-20 quant-ph
Can Quantum Cryptography Imply Quantum Mechanics?
有人认为，量子力学允许密钥安全分发的能力，以及它不允许比特承诺或超光通信的能力，可能足以暗示量子力学的其余部分。我用一个玩具理论作为反例来论证，事实并非如此。我进一步讨论是否一个额外的公理（密钥存储）带回理论的量子性质。
2003-10-10 quant-ph
Counterfactual Quantum Cryptography
量子密码学允许使用量子力学的基本原理在两个远程方之间分发密钥。用于量子密钥分发的公知的已建立范例依赖于信号粒子通过量子信道的实际传输。本文证明了即使携带秘密信息的粒子实际上不通过量子信道传输，也可以完成密钥分配的任务。所提出的协议可以用当前的技术实现，并通过消除窃听者可以直接访问每个信号粒子的整个量子系统的可能性来提供实际的安全优势。
2008-09-26 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
Eavesdropping of two-way coherent-state quantum cryptography via Gaussian quantum cloning machines
我们考虑最近在参考文献[Pirandola等人，Nature Physics 4，726（2008）]。该协议包括Alice和Bob之间的双向量子通信，其中Alice通过相干态的随机相空间位移来编码秘密信息。特别是，我们研究了它的安全性对一类特定的个人攻击，这是基于高斯量子克隆机的组合。
2009-01-22 quant-ph
Tomographic Quantum Cryptography Protocols are Reference Frame Independent
考虑一类d维参考系无关的量子密钥分发协议，其中Alice和Bob有一个自然基是对齐的，其余的参考系是不对齐的.我们将现有的方法与断层摄影完整的协议。我们评论两种不同的方法，有限的关键界限在这种情况下，一个直接和一个使用熵的不确定性关系，并建议现有的有限的关键界限仍然可以改进。
2012-06-26 quant-ph
Security of Continuous Variable Quantum Cryptography
讨论了一种利用连续波光束的微小相位和振幅调制来携带密钥信息的量子密钥分发方案。EPR型关联的存在提供了量子保护。我们确定通用的限制之间的预期接收器（鲍勃）和任何窃听者（夏娃）的共享信息的水平，并使用它来进行一般的安全评估。我们认为隐形传态是一种最佳的窃听技术。
2000-07-09 quant-ph
Quantum cryptography using partially entangled states
我们证明了利用非最大纠缠态可以构造一个量子密钥分发（QKD）方案，该方案的安全性和密钥传输速率与标准QKD协议相当。这些方面可以通过使用本方案中的新的自由参数，即部分纠缠度来控制。此外，我们讨论了如何建立一个受控的QKD方案，也是基于部分纠缠态，其中第三方可以决定是否允许Alice和Bob共享密钥。
2009-11-19 quant-ph
Raw-data attacks in quantum cryptography with partial tomography
我们考虑量子密码学的BB84协议的一个变体，断层扫描不完全协议的原型，其中密钥是由单向通信而不是通常的双向通信生成的。我们的分析得到了数值证据的支持，分别在10%和6.15%的量子比特错误率下建立了对原始数据和生成的密钥进行窃听攻击的阈值。这两个阈值都低于标准BB84协议中的无条件安全阈值。
2006-09-22 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
High-Dimensional Semi-Quantum Cryptography
半量子密钥分发（SQKD）协议允许两个用户建立一个共享的密钥，其中一个用户的量子能力受到限制，可以对抗全能的对手。本文利用高维量子态设计了一个新的SQKD协议，并进行了信息论安全性分析。我们发现，类似于全量子密钥分发的情况下，高维系统可以增加半量子情况下的噪声容限。在此过程中，我们证明了几个一般的安全性结果，这些结果适用于其他SQKD协议（包括高维协议和标准的基于量子位的协议）。
2019-07-26 quant-ph
Upper Bounds for the Security of two Distributed-Phase Reference Protocols of Quantum Cryptography (Coherent-One-Way and Differential-Phase-Shift)
差分相移（DPS）和相干单向（COW）是量子密码学最实用的协议之一，因此是快节奏实验发展的对象。对它们的安全性的评估也是理论家的一个挑战：现有的工具，允许证明对最一般的攻击的安全性，不适用于这两个协议在任何直接的方式。我们提出了新的上限，他们的安全性在大距离的限制（$d \gtrsim 50$公里，在光纤中的典型值），通过考虑一个大类的集体攻击，即对手附加辅助量子系统的每个脉冲或每对脉冲。我们还介绍了两个修改版本的COW协议，这可能会证明比原来的更强大。
2008-02-05 quant-ph
Quantum Cryptography using larger alphabets
与所有的量子信息理论一样，量子密码学传统上是基于两能级量子系统。本文提出了一种新的基于高维系统的量子密钥分发协议。还提出了一个实验实现使用的干涉设置。从实际方面分析该协议，可以发现在保持初始激光脉冲速率恒定的同时增加了密钥创建速率。分析它的情况下的拦截/重发窃听策略，发现一个增加的错误率相比，二维系统，因此合法用户检测窃听者的优势。
1999-10-22 quant-ph
Quantum Cryptography without Switching
我们提出了一种新的相干态量子密钥分发协议，消除了需要随机切换之间的测量基地。该协议提供了显着更高的密钥速率与增加的带宽比以前的计划，只进行单正交测量。与迄今为止依赖于交换的所有先前协议相比，它还提供了简单性的进一步优点。
2004-10-23 quant-ph
