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
Self-consistent tomography and measurement-device independent cryptography
在量子力学中，一个经常出现的问题是要么估计量子系统的状态，要么估计应用于它的测量算符，如果我们希望同时估计两者，那么困难在于状态和测量总是同时出现：要估计状态，我们必须使用测量;要估计测量算符，我们必须使用状态。这种量子估计实验的数据以测量频率的形式出现。理想地，测量的平均频率可以归因于平均状态和平均测量算子。如果不是这种情况，我们有相关的状态准备和测量（SPAM）错误。我们扩展了一些测试，以检测这种相关的错误，适用于加密的情况下，双方信任他们的个人状态，但不对联合状态进行测量。
2020-06-11 quant-ph
Measurement-device-independent quantum cryptography
理论上，量子密钥分发（QKD）提供了基于物理定律的信息理论安全。然而，由于现实生活中实现的不完善性，QKD的理论和实践之间存在很大的差距，最近已经被几个量子黑客活动所利用。为了填补这一空白，一种新的方法，称为测量设备无关的量子密钥分配（mdiQKD），已被提出。它可以从测量单元中删除所有的边信道，可以说是QKD系统中最脆弱的部分，从而为安全的QKD实现提供了一条清晰的途径。在这里，我们回顾了mdiQKD框架的最新发展，以及它的假设，优点和缺点。
2015-01-07 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
Finite size analysis of measurement device independent quantum cryptography with continuous variables
研究了有限尺寸效应对连续变量（CV）与测量设备无关（MDI）量子密钥分发（QKD）密钥速率的影响。受[Rupert \textit{et al.} Phys. Rev. A \textbf{90}，062310（2014）]中开发的参数估计技术的启发，我们将其用于研究CV-MDI-QKD，并且假设现实的实验条件，我们分析有限尺寸效应对密钥速率的影响。我们发现，增加块的大小，协议的性能收敛到理想的，$10^{6}$和$10^{9}$数据点之间的块大小已经可以提供一个关键速率$\sim10^{-2}$位/使用在大都市的距离。
2017-09-11 quant-ph
Security Aspects of Practical Quantum Cryptography
量子比特在密码学中的使用为安全的密码量子密钥分发方案带来了希望。不幸的是，实现的方案可能是完全不安全的。我们提供了一个彻底的调查实际的量子密钥分发的安全问题，考虑到信道损耗，一个现实的检测过程，和修改的“量子比特”从发送方发送到接收方。我们首先表明，即使量子密钥分发完美的量子比特不能实现在长距离时，固定的信道损耗和固定的暗计数错误考虑。然后，我们表明，现有的实验方案（基于“弱脉冲”）通常是完全不安全的。最后，我们表明，参数下变频提供了增强的性能相比，其弱相干脉冲对应。
1999-11-12 quant-ph
Consecutive Measurement Tradeoffs in Quantum Cryptography
National University of Singapore（新加坡国立大学）；Nanjing University（南京大学）；The University of Hong Kong（香港大学）
本文研究了量子密码学中连续测量对信息提取的影响，提出连续测量定理框架，改进了成功概率的界限，并为多种密码原语提供了更强的安全保证。
2026-09-04 quant-ph
Deterministic and Highly Efficient Quantum Cryptography with Entangled Photon Pairs
我们提出了一个在4 × 4维希尔伯特空间中利用纠缠光子对实现确定性的高效量子密码协议。两个通信方，爱丽丝和鲍勃首先共享一个偏振和路径纠缠的光子对，然后每个人在两个互补的贝尔态基之一中对自己的光子进行完整的贝尔态测量。结果表明，每次测量中，Alice和Bob都记录了一个光子，可以建立一定的完美相关性，并平均产生1.5个密钥比特。协议的安全性由不可克隆定理保证。
2003-09-11 quant-ph
Secrecy, Computational Loads and Rates in Practical Quantum Cryptography
讨论了量子密码系统在实际应用中遇到的一些问题，包括在存在完美和不完美信源的情况下的无条件保密性、计算量和有效保密率。在量子密码学的背景下讨论了不同类型的无条件保密性及其与一般通信安全性的关系。为了实际执行量子密码协议，有必要提供足够的计算资源来执行各种处理步骤，例如筛选、纠错、隐私放大和认证。我们展示了支持实际量子密码实现所需的完整计算机机器指令要求。我们进行了一个数值比较系统的性能特性的实现，利用弱相干光源或完美的单光子源，窃听者的特点是不同水平的技术能力的量子信道上的个人攻击。我们发现，虽然在某些情况下，它是最好的采用完美的单光子源，在其他情况下，它是最好的利用弱相干源。在任何一种情况下，最终共享密码的保密级别都是相同的，相关的区别性品质因数是有效吞吐率。
2002-09-11 quant-ph
Security improvement of using modified coherent state for quantum cryptography
弱相干态作为量子密码学的光子源，由于存在多光子事件和传输线损耗，在保密数据速率和传输距离上受到限制。相干态中的双光子事件可以通过双光子干涉方案取出。我们研究了在量子密码学中利用这种修改的相干态的安全问题。与相干态相比，保密数据速率提高了4dB，传输距离增加了近2倍。
2005-01-30 quant-ph
Security against eavesdropping in quantum cryptography
在这篇文章中，我们处理的BB84量子密码协议在噪声信道中使用广义隐私放大的安全性。为此，我们估计在隐私放大步骤期间需要丢弃的比特的分数。这种估计是针对两种情况给出的，这两种情况都假设窃听者独立地访问每个信号并考虑纠错。一种情形不允许窃听者的测量探针的延迟，直到他接收到附加的经典信息。在这种情况下，我们实现了一个尖锐的界限。另一种情况允许测量延迟，从而涵盖了窃听者对各个信号的一般攻击。这个界限并不明确，但允许协议的实际实现。
1997-11-18 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
Quantum Cryptography in Practice
BBN、哈佛大学和波士顿大学正在建设DARPA量子网络，这是世界上第一个通过高速量子密钥分发提供端到端网络安全的网络，并测试该网络是否能抵御复杂的窃听攻击。自2002年12月以来，我们实验室的第一个网络链接已经建立并稳定运行。它在私有飞地之间提供了一个虚拟专用网络，用户流量受到量子密码学的弱相干实现的保护。该原型适用于通过标准电信（暗）光纤部署在大城市规模的区域。在本文中，我们介绍量子密码学，讨论它与现代安全网络的关系，并描述其不寻常的物理层，其专门的量子密码协议套件（本身就很有趣），以及我们对量子密码学的扩展，将其与量子密码学集成在一起。
2003-07-07 quant-ph
Quantum cryptography with correlated twin laser beams
提出了一种基于强相关激光束对的数据传输协议。详细描述了相应状态的性质。该协议是基于强相关性的光子数在两个光束在每次测量。分析了协议对拦截攻击的稳定性。
2004-04-28 quant-ph
Security flaw of counterfactual quantum cryptography in practical setting
最近，T. G. Noh [Phys. Rev. Lett. 103，230501（2009）]成为量子密码学中一个有趣的方向，并已被一些研究人员（如Y. Liu等人的[Phys.Rev.Lett. 109，030501（2012）]）。然而，我们发现，它是不安全的，在实际的高损耗信道设置。分析了在有耗信道中极化分裂测量攻击下的密钥速率。分析表明，当单向信道的丢失率超过$50%$时，协议是不安全的。
2014-04-26 quant-ph
Quantum Cryptography and Meta-Complexity
本文首次以元复杂性刻画量子密码原语，证明 OWPuzzs 等价于 GapK 的弱量子平均困难性，并据此推出量子 PRG 与 IV-PoQ 等结果。
2024-11-05 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
Quantum cryptography using balanced homodyne detection
我们报道了一个实验量子密钥分发，利用平衡零差检测，而不是光子计数，检测弱脉冲的相干光。尽管我们的方案固有地具有有限的错误率，但它允许在室温下仅使用传统设备对透射光进行高效检测和量子态测量。当平均光子数为0.1时，获得了0.08的错误率和0.76的“有效”量子效率。
2010-09-10 quant-ph
Unambiguous State Discrimination of Coherent States with Linear Optics: Application to Quantum Cryptography
讨论了利用线性光学和光电探测器对N个对称相干态进行无模糊态鉴别的几种方法。一种类型的测量被证明是最佳的小光子数的限制为任何N。对于N=4的特殊情况，该测量可以由接收端（Bob）在使用微弱激光脉冲的BB84量子密钥分发协议的实现中有效地使用。特别地，如果Bob仅检测到单个光子，则该过程等同于他在BB 84的单光子实现中必须执行的标准测量，如果他检测到两个光子，则Bob将在50%的情况下明确地知道发送给他的比特，而不必交换基础信息，并且如果检测到三个光子，则Bob将明确地知道发送了哪个量子态。
2002-07-24 quant-ph
Unconditionally secured classical cryptography using quantum superposition and unitary transformation
几十年来，量子密码学一直被广泛研究，以实现量子体系中无条件安全的数据传输。然而，由于不完美的单光子探测器和/或有损耗的量子信道所造成的量子漏洞，量子密码术的效率很低，甚至容易被窃听。在这里，无条件安全的密钥分配的方法可能兼容当前的光纤通信网络提出了一个经典的制度，高速光骨干网。无条件安全性是由于量子叠加导致的成对传输信道的测量不可测性及其幺正变换导致的确定性随机性对应于量子机制中的不可克隆定理。
2019-10-06 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
Optimal Eavesdropping in Quantum Cryptography. I
我们考虑Bennett-Bennard密码方案，它使用两个共轭量子基。窃听者试图获取在其中一个基中发送的量子比特的信息，会对在另一个基中发送的量子比特造成干扰。我们推导出一个上限的可访问的信息在一个基础上，对于一个给定的错误率的共轭基础。独立固定的错误率的共轭基，我们表明，这两个界限可以同时达到由两个量子比特组成的最佳窃听探针。量子位的相互作用和随后的测量被明确描述。这些结果相结合，给出一个表达式的最佳信息窃听者可以获得一个给定的平均干扰时，她的互动和测量信号进行信号。最后，讨论了量子密码学与贝尔不等式违背的关系。
1997-01-30 quant-ph
Multiphoton and side-channel attacks in mistrustful quantum cryptography
不可信密码学包括重要的任务，如比特承诺，不经意传输，硬币翻转，安全计算，位置认证，数字签名和安全不可伪造的令牌。实际的量子实现目前使用光子设置。在许多这样的实现中，Alice发送对量子态进行编码的光子脉冲，并且Bob选择对这些状态的测量。在实践中，Bob通常使用单光子阈值探测器，其无法区分探测到的脉冲中的光子数量。此外，损耗和其他缺陷要求Bob报告检测到的脉冲。因此，恶意的Alice可以发送和跟踪多光子脉冲，从而获得有关Bob测量选择的信息，从而违反协议的安全性。在这里，我们提供了一个理论框架来分析这种多光子攻击，并提出了已知的和新的攻击。我们用一个实验来说明这些攻击的威力，并研究它们在早期不信任量子密码学实验演示中的应用。我们分析了基于选择性报道的对策，并证明了它们的不足。我们还讨论了侧信道攻击，其中Alice控制进一步的自由度或发送其他物理系统。
2021-09-08 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
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
Entangled state quantum cryptography: Eavesdropping on the Ekert protocol
利用自发参量下转换产生的偏振纠缠光子，我们实现了Ekert的量子密码协议。光子的近乎完美的相关性允许双方共享密钥。窃听者的存在是通过测量贝尔不等式不断检查。我们研究了几种可能的窃听策略，包括伪量子非破坏测量。在所有情况下，窃听者的存在是显而易见的。我们讨论一个增加她的可探测性的程序。
1999-12-23 quant-ph
Simplified instantaneous non-local quantum computation with applications to position-based cryptography
在类空间分离区域之间的非局部可观测量的瞬时测量可以在不违反因果关系的情况下进行。这一壮举依赖于纠缠的使用。在这里，我们为这项任务以及具有本地操作和单轮经典通信的多体量子计算的相关问题提出了新的协议。与以前已知的技术相比，我们的协议减少了纠缠消耗的指数量。我们还证明了一个线性下界的纠缠所需的实施一定的非本地测量的量。这些结果与基于位置的密码学有关：在通信量子位的数量上呈指数级缩放的纠缠量足以使任何这样的方案不安全。此外，我们表明，某些计划是安全的假设下，对手有更少的纠缠比给定的线性界限，并限于经典的通信。
2011-09-20 quant-ph
Practical Position-Based Quantum Cryptography
我们研究了一般的家庭的量子位置验证协议，并提出了一类新的攻击的Clifford层次的基础上。这些攻击优于目前的策略，基于端口的隐形传态的一大类实际协议。然后，我们介绍了交错产品协议，一个新的计划，位置验证只涉及的准备和测量的单量子位状态，最好的攻击有一个复杂的指数在经典位传输的数量。
2015-10-06 quant-ph
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
Towards practical and fast Quantum Cryptography
我们提出了一个新的协议，实用的量子密码学，为实现弱相干脉冲量身定制。通过数据线上非常简单的到达时间测量获得密钥;在额外的监测线上建立干涉仪，允许监测间谍的存在（她的干预会破坏相干性）。针对零错误攻击（光子数分裂攻击的模拟），该协议的性能与具有强参考脉冲的标准协议一样好：密钥速率仅随着量子信道的传输$t$而降低。我们还提出了两种攻击，引入错误的监测线：拦截重发，和两个后续脉冲的相干攻击。最后，我们勾勒出这个协议的几个可能的变化。
2004-11-03 quant-ph
Strong connections between quantum encodings, non-locality and quantum cryptography
在量子系统中编码信息可以提供令人惊讶的优势，但同时也存在限制，因为测量可观察量可能会干扰量子系统的状态。在我们的工作中，我们深入分析了一个简单的问题：当我们对同一个量子系统依次进行两次测量时会发生什么？这个问题涉及到量子力学的一些基本性质，即不确定原理和量子测量的互补性。我们的结果有有趣的后果，例如，他们可以提供一个简单的证明，在著名的Clauser-Horne-Shimony-Holt游戏的最优量子策略。此外，我们表明，信息在量子系统中编码的方式可以提供一个不同的视角来理解量子信息的其他基本方面，如非局域性和量子密码学。我们证明了这些概念之间的一些强等价性，并提供了一些在所有领域的应用。
2014-04-02 quant-ph
Quantum and Classical Noise in Practical Quantum Cryptography Systems based on polarization-entangled photons
量子密码密钥分发（QCKD）实验最近已经报道使用偏振纠缠光子。然而，在任何实际实现中，量子系统都会遭受与环境和量子测量系统的不必要或诱导的相互作用，表现为量子噪声，最终表现为统计噪声。在本文中，我们研究如何理想的偏振纠缠在自发参量下转换（SPDC）遭受量子噪声在其实际实现作为一个安全的量子系统，产生错误的传输比特序列。由于所有基于SPDC的QCKD方案都依赖于对重合的测量来断言双方之间的比特传输，因此我们将整体量子和统计噪声捆绑在一个穷举模型中来计算偶然重合。该模型预测的量子比特错误率和筛选的关键，并允许不同的安全标准之间的比较迄今提出的QCKD协议，从而在不同的系统的性能和优势的客观评估。
2003-01-08 quant-ph
Quantum Cryptography in Noisy Channels
我们提供了一个完整的证明量子密码的安全性对任何窃听攻击，包括相干测量，即使在存在噪声。极化为基础的加密方案被证明是等效的EPR为基础的计划。我们还表明，一个嘈杂的信道的性能接近一个无噪声的错误率趋于零。(i.e.,保密容量$C_s (ε) \to C_s (0)$为$ε\to 0$）。我们的结果的一个含义是，一个可以{\it倍}的效率，最著名的量子密码方案提出的Bennett和Bennard简单地通过分配极大不同的概率到两个共轭基。
1995-11-20 quant-ph
Security bounds in Quantum Cryptography using d-level systems
我们分析了使用2个或$d+1$最大共轭碱基的$d$级系统的量子密码方案在基于克隆机和基调和后测量的个人窃听攻击下的安全性。我们认为经典的优势蒸馏协议，允许提取的关键，即使在诚实的各方之间的相互信息小于窃听者的信息的情况下。在这种情况下，优势蒸馏协议被证明与量子蒸馏一样强大：当且仅当基于纠缠的协议中的相应状态是可验证的时，使用经典技术可以进行密钥蒸馏。
2003-11-03 quant-ph
Cryptography in a Quantum World
量子计算对密码学产生了深远的影响。肖尔发现了一种有效的量子算法来分解大整数，这意味着一旦量子计算机建成，许多现有的基于计算假设的经典系统就可以被打破。因此，必须找到实现安全协议的其他方法。本论文的目的是有助于理解的物理限制，以及在量子设置密码的可能性。特别是，我们调查的几个问题，是至关重要的量子协议的安全性：我们如何找到良好的不确定性关系的大量的测量设置？纠缠的存在如何影响经典协议？纠缠对实现量子协议有什么限制？最后，我们是否可以使用现实的假设来规避其中的一些限制？
2008-06-20 quant-ph
Deterministic and Efficient Quantum Cryptography Based on Bell's Theorem
我们提出了一种新的基于双纠缠的量子密码协议，是高效的和确定性的。该提案使用在偏振和时间自由度上都具有纠缠的光子对;每次测量中，两个通信方都记录了一个光子，可以建立一个且只有一个完美的相关性，从而确定性地创建一个密钥位。通过违反局部真实性可以检测到Ehrman dropping。该协议的一个变体显示出更高的安全性，类似于六状态协议，在个人攻击下。我们的计划允许一个强大的实现在目前的技术。
2006-05-05 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
Quantum Information Theory and Applications to Quantum Cryptography
对经典信息理论和量子信息理论作了简单的解释。更具体地说，它澄清了为什么香农熵被用来作为衡量经典信息和量子力学的简要回顾后，可以证明为什么密度矩阵是量子信息理论的主要工具。然后引入了冯诺伊曼熵，并借助它指出了经典信息理论与量子信息理论的一个重要区别：量子纠缠。此外，还讨论了量子测量的信息论解释。数据压缩，纠错和噪声信道传输的经典和量子的情况下，简单地证明。最后，利用上述理论对量子密码学进行了回顾，并探讨了商业化实现的可能性。
2002-01-14 quant-ph
Quantum Cryptography with Coherent States
量子密钥分发系统的安全性依赖于这样一个事实，即任何对量子信道的窃听尝试都会在传输中产生错误。对于一个给定的错误率，信息量，可能已经泄漏给窃听者取决于特定的系统和窃听策略。在这项工作中，我们讨论了基于弱相干态传输的量子密码协议，并提出了一个新的系统，基于两个现有的共生，并为窃听者提供的信息显着减少。因此，该系统比前两个系统更安全。我们还提出了一个可能的实验实施。
1995-02-21 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
Quantum cryptography via parametric downconversion
量子比特在密码学中的使用为安全的密码量子密钥分发方案带来了希望。它通常基于单光子偏振态。不幸的是，在通常的弱脉冲实验中实现的“量子比特”不是真正的二能级系统，并且基于这些不完美量子比特的量子密钥分发在存在高（现实）丢失率的情况下是完全不安全的。在这项工作中，我们研究了另一种潜在的实现：使用参数下转换过程生成的量子比特。我们发现，对于参量下转换小参量的一阶（双光子）和二阶（四光子），这种量子密钥分发的实现与理论版本是等价的.一旦考虑到现实的测量，基于参数下变频的量子密钥分发也遭受对极高（非现实的）损失的敏感性。通过根据丢失率选择过程的小参数，这两种量子密钥分发方案在原理上都可以安全地抵抗本文所研究的攻击。然而，在弱脉冲过程中，将小参数调整到所需的水平似乎是不切实际的。另一方面，这可以很容易地在参数下转换过程中完成，使其成为更有前途的实现。
1999-06-21 quant-ph
A simple proof of the unconditional security of relativistic quantum cryptography
提出了一种基于正交态的相对论量子密码系统无条件安全性的简单证明。与涉及非正交状态的非相对论密码系统相比，狭义相对论施加的限制允许大大简化证明。重要的是所提出的协议的时空结构的量子态，这实际上是忽略了在非相对论协议中只采用的信息载体的状态空间的结构。因此，简化的出现是因为集体测量的效率低下，这构成了非相对论情况下的主要问题。
2000-12-15 quant-ph
Encrypt me! A game-based approach to Bell inequalities and quantum cryptography
我们提出了一个基于游戏的方法来教贝尔不等式和量子密码学在高中。该方法基于动觉活动，允许学生体验和发现量子特征及其应用。我们通过学生的方向来表示量子态，并使用骰子和应用程序来模拟定量随机行为和测量。
2019-10-17 physics.ed-ph quant-ph
Characterization of Collective Gaussian Attacks and Security of Coherent-State Quantum Cryptography
我们提供了一个简单的描述最普遍的集体高斯攻击在连续变量量子密码。在这种一般攻击的情况下，我们分析了渐进的秘密密钥速率，这是可实现的相干态，联合测量的正交和单向经典通信。
2008-12-02 physics.optics quant-ph
Manipulating Transverse Modes of Photons for Quantum Cryptography
已经提出了几种方案来扩展量子密钥分发协议，旨在提高其安全性或为量子比特实现提供新的物理衬底。我们提出了一个工具箱，共同创建，操纵和测量量子比特存储在偏振和横向模式自由度的单光子。该工具箱包括对单个量子位的本地操作，两个量子位之间的受控操作以及四维状态空间中各种非本地基的投影测量。我们描述了如何实现工具箱来执行BB84协议的扩展版本，用于这个希尔伯特空间（理想情况下每个光子传输两个密钥位）。我们提出了实验实施的测量方案，无论是在制度的强光束和单光子。因此，我们展示了实现该协议的可行性，为使用光的偏振和横模作为量子比特的量子信息处理提供了一个有趣的例子。
2013-12-19 quant-ph
Incoherent and Coherent Eavesdropping in the 6-state Protocol of Quantum Cryptography
对六态量子密码协议的所有非相干窃听策略以及2-和3-量子比特相干窃听策略进行了分类。对于1/6的扰动，最优非相干窃听策略归结为通用量子克隆机。相干窃听不能增加夏娃的香农信息，无论是在整个比特串上，还是在鲍勃未受干扰地接收到的比特集上。然而，相干窃听可以增加夏娃的Renyi信息以及她正确猜测所有比特的概率。Eve延迟测量她的探针，直到公众讨论纠错和隐私放大的情况下也被考虑。有人认为，通过这样做，夏娃只获得了微不足道的额外信息。
1998-12-20 quant-ph
Locking of accessible information and implications for the security of quantum cryptography
量子密钥分发协议的无条件安全性通常是根据可访问信息来定义的，即分发的密钥S与对手（量子）系统的最佳测量结果之间的最大互信息。我们表明，即使这个数量很小，某些部分的关键S可能仍然是完全不安全的，当S用于应用程序中，如一次性密码本加密。此缺陷是由于可访问信息的锁定属性造成的：一个额外的（物理）信息位可能会使可访问信息增加一个位以上。
2006-01-11 quant-ph
Coherent pulse implementations of quantum cryptography protocols resistant to photon number splitting attacks
最近提出了一类新的量子密码协议，该协议在弱相干脉冲实现中对最常见的光子数分裂攻击具有鲁棒性。在这篇文章中，我们给出了一个相当详尽的分析几个窃听攻击这些计划。窃听者（Eve）应该拥有无限的技术力量，而诚实的当事人（Alice和Bob）使用当今的技术，特别是衰减激光作为单光子源的近似。他们利用量子态的非正交性来减少不完美源偶然产生的多光子脉冲中Eve可获得的信息。使用当今技术的这些协议中的一些的实现允许高达$\sim$ 150 km的距离的安全密钥分发。我们还表明，强脉冲的实现，其中包括一个强脉冲作为参考，允许对光子数分裂攻击强大的密钥分配。
2003-02-05 quant-ph
Loss-tolerant position-based quantum cryptography
基于位置的量子密码（PBQC）允许一方使用其地理位置作为其唯一的凭证来实现各种密码协议。这样的协议可能会导致在实践中的重要应用。虽然已经证明，任何PBQC协议是可破的，如果对手预先共享一个任意大的纠缠态，在有界量子存储模型中的PBQC的安全性仍然是一个悬而未决的问题。在本文中，我们研究了各种PBQC协议的性能在一个有损信道的假设下，没有纠缠是预先共享的对手。通过引入诱饵态的思想，我们证明了在本征量子误码率为1%的条件下，利用弱相干源和真实单光子探测器实现的扩展BB84型PBQC协议可以容忍13 dB的总损耗（包括信道损耗和探测效率）.我们还研究了几个连续变量PBQC协议，并表明，他们遭受3 dB的损失限制。
2015-04-10 quant-ph
Beating the PNS attack in practical quantum cryptography
在实际的量子密钥分发中，通常采用弱相干态，信道的透过率可以很小，因此在光子数分裂攻击下协议是完全不安全的。我们提出了一个有效的方法来验证的分数计数的上限所造成的多光子脉冲从爱丽丝传输到鲍勃，无论夏娃的行动类型。该协议简单地使用两个相干态作为信号脉冲，真空作为诱饵脉冲。我们验证的上限是足够紧的QKD与非常有损信道，在渐近和非渐近的情况下。平均光子数为0.2 ~ 0.5的相干态可用于实际的量子密码学。我们表明，到目前为止，我们的协议是$only$诱饵状态协议，真正适用于目前现有的设置。
2005-01-24 quant-ph
Continuous variable quantum cryptography using coherent states
提出了几种基于相干态或压缩态随机分布的产生和传输的量子密钥分发（QKD）方法，并证明了它们对个人窃听攻击是安全的.这些协议要求Alice和Bob之间的光线路的传输大于50%，但它们不依赖于“非经典”特征，如压缩。它们的安全性是不可克隆定理的直接结果，该定理限制了传输线上可能的量子测量的信噪比。我们的方法也可以用于评估各种QKD协议使用高斯统计光。
2001-09-25 quant-ph
The Einstein-Podolsky-Rosen Paradox and Entanglement 2: Application to Proof of Security for Continuous Variable Quantum Cryptography
在以前的文件中，某些可测量的标准已经推导出来，这是足以证明存在的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森（EPR）的相关性测量连续变量的结果。在这里，它显示了如何这样的EPR标准，它不需要完美的EPR相关性，可以用来证明连续变量量子加密方案的安全程度（类似于Ekert提出的），其中爱丽丝和鲍勃希望构建一个安全的序列值从测量连续变量EPR相关字段发送从一个遥远的来源。它被证明，演示的EPR准则上的爱丽丝和鲍勃的联合统计迫使一个必要的损失的能力，推断结果共享的爱丽丝和鲍勃，通过测量上执行的任何第三个通道可能代表一个窃听者（夏娃）。这个结果没有假设传输给Alice和Bob的场的量子源的性质，除了在最终检测器位置观察到EPR相关性。以这种方式，提供了一种在存在一些损失和低于最佳相关性的情况下建立安全性的手段，并且在Alice和Bob检测到字段之前，针对Eve所采用的任何窃听策略。
2001-12-07 quant-ph
Fully general device-independence for two-party cryptography and position verification
设备无关的量子加密允许安全性，即使用于执行协议的设备是不可信的-无论这是由于实现中的未知缺陷，还是因为对手自己构建它们来破坏协议的安全性。虽然设备无关性在量子密钥分发领域受到了广泛关注，但对于一般协议却知之甚少。在这里，我们介绍了一个新的模型，设备独立的两方协议和位置验证的噪声存储模型。这是第一次，我们证明了这样的协议是安全的，在最一般的设备无关的模型中，设备可以有任意的内存，状态和测量。在我们的分析中，我们对[arXiv：1607.01796]中开发的一个漂亮的新工具进行了轻微的修改，称为“熵累积定理”。更重要的是，我们分析的协议只使用简单的准备和测量，并且可以使用任何能够执行CHSH Bell测试的实验装置来实现。具体地说，对于任何违反CHSH不等式的情况都可以实现安全性，其中更高的违反仅导致执行协议所需的轮数减少。
2020-12-07 quant-ph
Single-photon-detection attack on the phase-coding continuous-variable quantum cryptography
使用零差检测和弱相干态的相位编码量子密码方案[Hirano等人，Phys.Rev.A68，042331（2003）]从实验方面提供了最简单的连续变量量子密钥分发方案。然而，实际系统的固有损耗不仅会增加误码率，而且会影响最终密钥的安全性。在本文中，我们提出了一个单光子检测攻击，然后在某些参数制度的最终密钥的安全性将受到损害。我们的研究结果表明，Eve引起的BER可以低于固有的BER引起的系统的损失在某些参数制度。此外，我们的攻击给出了该方案的最大通信距离给定的实验参数。
2013-05-26 quant-ph
