A Comment on the One Step Quantum Key Distribution Based on EPR Entanglement
最近,在Sci。代表\textbf{6}(2016)28767,Li等人,提出了一种利用Bell态进行量子密钥分发的方案。这一评论提供了一个证据,李等人,是不安全的,因为它涉及信息泄漏。此外,它还表明,所有的错误率计算在李等人。的论文是不正确的,因为作者没有认识到任何窃听努力都会导致纠缠交换的事实。最后,确定Li et al.的方案可以被看作是一个增量(但不正确)的修改版本的现有计划的基础上Goldenberg Vaidman(GV)子程序。
2016-09-23 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
Distillation of Gaussian Einstein-Podolsky-Rosen steering with noiseless linear amplification
EPR操纵是量子力学最吸引人的特性之一,也是量子通信的重要资源。对于实际应用,由于EPR导引与纠缠的本质差异,如何防止其退相干仍然是一个挑战。在这里,我们通过实验证明了高斯EPR转向和纠缠在有损和噪声环境中使用基于测量的无噪声线性放大的蒸馏。与纠缠蒸馏不同的是,EPR操纵蒸馏除了提高可操纵性外,还存在可操纵区的扩展。我们证明,当基于Bob或Alice的测量结果实施NLA时,在EPR转向的蒸馏之后,双向或单向可转向区域被扩展。我们还表明,NLA有助于提取密钥不安全的区域中的设备无关的量子密钥分发与EPR转向。我们的工作为在实际的量子信道中利用EPR操纵的量子通信铺平了道路。
2022-05-26 quant-ph
Improving the security of multiparty quantum secret splitting and quantum state sharing
Deng { \rm et al.}最近提出了一个利用有序的$N$ Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)对和Bell态测量的多方量子秘密分裂(MQSS)协议。[Phys. Lett. A 354(2006)190]。对协议的安全性进行了分析,发现该协议对除代理人Bob采用拦截重发攻击外的任何窃听者都是安全的。Bob可以在不被发现的情况下单独获得Alice的所有信息。我们还提出了一个改进的MQSS协议。
2006-05-06 quant-ph
EPR-steering: closing the detection loophole with non-maximally entangled states and arbitrary low efficiency
量子操纵不等式允许证明当两个测量设备中的一个不可信时,两方之间存在纠缠。在本文中,我们证明了量子操纵可以证明任意低的检测效率,通过使用两个量子比特的非最大纠缠态。我们的结果在单边设备无关量子密钥分发中有重要的应用。
2012-09-24 quant-ph
Quantum Cryptography with Imperfect Apparatus
量子密钥分发首先由Bennett和Escherard提出,它提供了一种可能的密钥分发方案,其安全性仅依赖于量子物理定律。到目前为止,该协议已被证明是安全的,即使在信道噪声和接收机的探测器故障,但如果使用的光子源是不完善的是脆弱的。在本文中,我们提出了一个新的概念,{ \it自检源},这需要制造商的光子源提供一定的测试,这些测试的设计,如果通过,源是保证足够的安全性的量子密钥分发协议,即使测试设备可能不会建立在原来的规格。主要的数学结果是一个结构定理,它指出,对于希尔伯特空间中的任何状态,如果满足某些EPR型方程,则该状态本质上必须是EPR对的正交和。
1998-09-15 quant-ph
Geometric discord: A resource for increments of quantum key distribution through twirling
在目前的工作中,我们考虑的情况下,任意两个量子比特的纯态被施加到通过广义EPR协议生成随机分布的密钥。使用旋转过程将纯状态转换为Werner状态,密钥的错误率可以降低$2/3$的因子。这种效应表明,纠缠不是广义EPR协议的充分资源,因为它没有增加在旋转过程中。而不是纠缠,几何不和谐建议是这项任务的一般量子资源。
2015-01-20 quant-ph
Quantum Cryptography Using Einstein-Podolsky-Rosen Correlations of Continuous Variables
利用连续亮光束的Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)关联,实现了具有预定密钥的量子密码学。两个EPR相关波束中只有一个被发射,信号被调制在正交相位和幅度上,另一个被授权接收器保留。调制的小信号完全淹没在信号光束的大量子噪声中,因此除了授权的接收器之外没有人可以解码信号。该方案具有非理想量子关联的可用性、高传输和检测效率以及量子力学提供的安全性等优点。
2002-04-19 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
Classical light steering leading to quantum-like security
我们展示了如何单系统转向可以表现出的经典光,一个功能起源于叠加在经典光学,也使纠缠和贝尔违反经典光束。单系统转向是量子域中爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)转向的时间模拟,能够控制远程系统的状态,因此可以连接到两个远程方之间的密钥生成的安全性。当在两个不同的时间进行位移宇称测量时,我们推导出了单模相干态的转向准则。利用经典相空间中的细粒度不确定性关系,计算了Bennett-Barnard 1984(BB84)协议在高斯克隆攻击下的安全界,得到了一个理想的类量子密钥速率.
2016-06-27 quant-ph
Quantum key distribution without alternative measurements
Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)对之间的纠缠交换可以用于在两个远程位置生成相同的随机比特序列。基于此思想设计了一个量子密钥分发协议。该方案具有以下特点。(a)它不需要Alice和Bob在替代测量之间进行选择,因此提高了传输量子比特生成比特的速率。(b)它允许Alice和Bob使用单个量子系统(三个EPR对)生成任意长度的密钥,而不是使用它们的长序列。(c)检测夏娃需要比较较少的比特。(d)纠缠是一个基本要素。该方案假设贝尔算子的可靠测量。
2000-10-03 quant-ph
Security of quantum key distribution protocol with two-way classical communication assisted by one-time pad encryption
本文研究了一种基于一次一密的双向经典通信的量子密钥分发协议。我们提出了一种双向预处理方案,该方案使用预先共享的密钥进行一次性密码本加密,预处理后的量子密钥分配系统的净密钥速率超过了未预处理的量子密钥分配系统的净密钥速率,并将预处理简化为双向经典通信和预先共享EPR对的纠缠蒸馏协议(双向繁殖协议),并以Shor和Preskill的论证同样的方式保证了带预处理的QKD的安全性。
2006-08-29 quant-ph
Quantum secure conditional direct communication via EPR pairs
提出了两种量子安全的条件直接通信方案,其中一组最大纠缠Bell态的EPR粒子对由监督者Charlie制作,由发送者Alice和接收者Bob共享,作为量子信息信道进行忠实传输.在保证了量子信道的安全性并得到Charlie的许可(Charlie是可信的、合作的,也就是两个方案中的“条件”)后,Alice和Bob在Charlie的控制下开始了他们的私人通信。在第一种方案中,Alice利用Alice的局部酉变换、Alice和Bob的局部测量以及Alice和Charlie的公开经典通信,在Charlie的帮助下以确定性的方式向Bob发送秘密消息。在第二种方案中,Alice和Bob之间的安全通信可以通过Charlie和Alice的公开经典通信以及Alice和Bob的本地测量来实现。这些协议的共同特点是通信双方Alice和Bob之间的通信依赖于第三方Charlie的同意。此外,发送方Alice只需要对她的一个量子比特进行局域操作,发送一个比特的经典信息,就可以传输一个比特的秘密信息。我们还证明,如果量子信道是完美的,则这两个方案是完全安全的。
2005-09-06 quant-ph
A Two-Step Quantum Direct Communication Protocol Using Einstein-Podolsky-Rosen Pair Block
提出了一种利用EPR对分组的量子安全直接通信协议。一组有序的$N$ EPR对被用作直接发送秘密消息的数据块。有序$N$ EPR集被划分为两个粒子序列,一个检查序列和一个消息编码序列。在传输了检测序列之后,通信双方通过测量随机选择的一部分粒子来检测窃听,随机选择两组测量基。在保证了量子信道的安全性后,发送方Alice将秘密消息直接编码在消息编码序列上发送给Bob。通过将检查序列和消息编码序列结合在一起,Bob能够直接读出编码的消息。该方案是安全的,因为窃听者不能同时得到两个序列。我们还讨论了噪声信道中的问题。
2003-08-29 quant-ph
Detecting genuine multipartite entanglement in steering scenarios
爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)转向是介于纠缠和贝尔非局域性之间的一种量子非局域性形式。EPR操纵是用于量子密钥分发的资源,其仅在一侧上是设备独立的,因为当一方的设备未被表征而另一方的设备被完全表征时,其证明二分纠缠。在这项工作中,我们引入了两种类型的真正的三方EPR-转向,并推导出两个转向不等式来检测它们。在一个半设备无关的情况下,只有两个方面的尺寸被假定,违反这些不等式之一的相关性也证明了真正的三方纠缠。已知当且仅当Alice的测量设置不兼容时,Alice可以向Bob演示二分EPR转向。我们证明,量子关联也可以检测三方EPR转向从爱丽丝到鲍勃和查理,即使查理的测量设置是兼容的。
2016-09-28 quant-ph
Demonstration of monogamy relations for Einstein-Podolsky-Rosen steering in Gaussian cluster states
了解量子资源如何量化和分布在多方,在量子通信中有着深远的应用。作为量子力学最吸引人的特性之一,EPR(Einstein-Podolsky-Rosen)操纵是量子网络安全的重要资源。通过重构一个连续变量的四模式平方高斯集群状态的协方差矩阵的非对称损失,我们量化的双向转向与每一方的模式的可变数量的量,并验证最近引入的一夫一妻制关系的高斯可操纵性,建立定量约束的安全性信息共享各方之间。我们观察到一个非常丰富的结构的转向分布,并展示单向EPR转向的集群状态下高斯测量,以及一对多模转向。我们的实验为利用高斯团簇态中的EPR转向作为多方量子信息任务的宝贵资源铺平了道路。
2017-06-10 quant-ph
Semi-loss-tolerant strong quantum coin-flipping protocol using quantum non-demolition measurement
在本文中,我们提出了一个半丢失容忍强量子硬币翻转(QCF)协议,最佳偏差为0.3536。我们的手稿将量子非破坏(QND)测量应用于量子硬币翻转协议。此外,使用单个光子作为单个量子比特,以避免EPR资源的困难实现。我们还分析了我们的协议的安全性,在所有考虑损失的硬币翻转协议中获得了最好的结果。首先提出了一种半容损量子骰子滚动协议(QDR),并分析了相应的三方QDR协议的安全性,以更好地证明我们的QCF协议的安全性。
2014-03-20 quant-ph
Security of a Continuous-Variable based Quantum Position Verification Protocol
本文提出并分析了一种基于相干态的连续变量量子位置验证协议,利用熵不确定性关系证明其在信道噪声低于阈值时对非纠缠攻击者安全,同时指出预共享连续变量 EPR 对的攻击者可攻破该协议。
2023-08-08 quant-ph
Secure quantum communication through a wormhole
大量的理论证据表明,引力是多体量子系统中量子纠缠的一种表现形式。这一点在ER=EPR猜想中得到了特别的表达,它将引力爱因斯坦-罗森桥(ER)与爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)量子纠缠对联系起来,或者更一般地说,与所谓的热场双态联系起来。本文利用ER=EPR猜想提出了酉量子隐形传态协议,该协议利用纠缠形成的可穿越的Einstein-Rosen桥的推广形式\emph{recycles}.因此,虫洞不受量子隐形传态的影响。此外,它表明,该协议保证了量子通信的无条件安全性。该协议的性能表明,在一个简单的设置与使用5-qubit圣地亚哥IBM量子计算机,给出以上的$2/3$经典极限的一组代表性的隐形传态的quantiities。协议的安全性得到了使用噪声量子处理器进行的实验研究的支持。可能的推广的协议,这可能具有相关性的背景下,宏观引力配置,也被认为是。
2021-03-27 hep-th quant-ph
Multiparty Quantum Sealed-Bid Auction Using Single Photons as Message Carrier
提出一种以单光子承载投标信息的多方量子密封投标拍卖协议,并通过诱骗光子与改进的EPR对事后确认机制保障安全与公平。
2020-02-01 quant-ph
The Einstein-Podolsky-Rosen paradox: from concepts to applications
本次学术讨论会探讨了EPR Gedanken实验的领域,从爱因斯坦,波多尔斯基和罗森的原始论文,到如何实现EPR悖论的连续变量和离散版本的现代理论建议。我们分析了纠缠和贝尔定理的关系,并总结了迄今为止对EPR悖论的实验确认的进展,详细治疗的连续变量悖论在基于激光的实验。涵盖的实用技术包括连续波参量放大器和光纤量子孤子实验。我们讨论了目前将EPR实验扩展到双粒子系统的建议,包括超冷原子中的自旋压缩、原子位置纠缠和正交纠缠。最后,我们考察了这种技术在量子密钥分发、量子隐形传态和纠缠交换中的应用。
2008-12-19 quant-ph
Device-independent verification of Einstein-Podolsky-Rosen steering
纠缠态是量子力学的核心,也是量子信息中各种应用的重要资源。如果纠缠可以在不信任观察者的设备的情况下被验证,即,以设备无关(DI)方式,则可以保证各种量子信息任务的无条件安全性。在这项工作中,我们提出了一个实验友好的DI协议来证明纠缠的存在,基于Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)转向。我们首先建立了DI验证框架,依赖于测量设备无关的技术和自测试,并表明它能够验证所有EPR可操纵状态。在三方测量设置的背景下,发现噪声鲁棒性对低效测量和不完善的自我测试。最后,一个四光子实验实现了设备独立验证EPR转向,即使贝尔本地状态。我们的工作为安全量子信息任务的现实实现铺平了道路。
2023-02-06 quant-ph
Certifying single-system steering for quantum information processing
Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)转向描述了如何通过测量纠缠对中的一个粒子来远程制备量子态的不同系综。在这里,我们研究量子转向单量子d维系统(qudits),并设计有效的条件来证明其中的可操纵性,这是适用于单系统转向和EPR转向。在单系统的情况下,我们的转向条件,使明确排除了通用的经典手段模仿转向。排除错误引导的情况下,对保护信道的同时,基于克隆的个人攻击和相干攻击时,实现量子密钥分发使用量子比特的影响。我们还表明,这些转向条件也有量子计算中的应用,因为它们可以作为一个有效的标准,用于评估任意大小的量子逻辑门。最后,我们描述了这些条件的非局部EPR变体如何也作为识别忠实的单向量子计算,安全的基于纠缠的量子通信和真正的多体EPR转向的工具。
2015-12-09 quant-ph
Loss-Tolerant Measurement-Device-Independent QKD over Untrusted Repeaters via High-Dimensional Time-Bin Multiplexing
National Yang Ming Chiao Tung University(国立阳明交通大学);Nokia Bell Labs(诺基亚贝尔实验室)
提出了一种基于高维时间 bin 复用的容错 MDI-QKD 协议,采用 MI 架构增强容错性,经证明安全可用于不可信中继的量子网络。
2026-10-14 quant-ph
The versatility of continuous-variable asymmetric tripartite entanglement allows Alice and Clare to keep secrets from Bob
完全对称的三重高斯纠缠纯态不会出现双模Einstein Podolsky-Rosen(EPR)转向。这意味着任何两个参与者都不能使用单边设备无关量子密钥分发(1 SDI-QKD)的安全性来共享量子秘密,而不涉及第三个参与者。它们最多限于安全性较差的标准量子密钥分发(S-QKD)。在这里,我们表明,至少有一些不对称的三方系统可以表现出二分EPR转向,使两个参与者可以使用1 SDI-QKD,而不涉及其他。这是可能的,因为连续变量三重纠缠的混杂关系不同于离散变量系统。我们分析了两个不同的系统,这些属性表明,非对称系统具有额外的灵活性程度没有发现在对称的。
2016-07-22 quant-ph
Improved and Formal Proposal for Device Independent Quantum Private Query
本文提出一种基于EPR对和自检验技术的完全设备无关量子隐私查询方案,并给出形式化安全性分析及双方最大作弊概率上界。
2022-11-22 quant-ph
Quantum Public-Key Encryption with Tamper-Resilient Public Keys from One-Way Functions
我们提出首个仅基于单向函数的量子公钥加密方案,即使公钥被篡改也能保证安全,并给出将CPA安全升级为CCA安全的通用编译器。
2024-05-23 cs.CC cs.CR quant-ph
Quantum authentication using entangled state
提出了一种量子认证方案。双方共享Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)对作为认证密钥,作为编码器和解码器。认证是通过本地控制非操作和酉旋转来完成的。证明了该方案即使在窃听者完全控制经典信道和量子信道的情况下也是安全的。该协议的另一个特点是EPR源是可重用的。该协议的鲁棒性也进行了讨论。
2000-08-16 quant-ph
Quantum Resource Control for noisy EPR-steering with qubit measurements
我们演示了如何量子最优控制可以用来增强量子资源的双向单向协议,特别是EPR转向与量子位测量。转向是相关的单侧设备无关的密钥分配,其现实的实现需要嘈杂的情况下的研究。到目前为止,主要的情况下,不完善的检测效率已被认为是在这里,我们看看动态噪声的影响,负责消相干和耗散。为了建立优化,我们将转向问题映射到等价的联合可测性问题,并从该上下文中采用量子资源理论鲁棒性单调。其优点是,与任意对噪声量子比特测量的不兼容性(因此可操控性)已经通过解析表达式完全表征,该解析表达式可以转化为具有精确梯度的可计算成本函数。此外,最近已经说明了使用这些单调的动态损失的不相容性。我们演示了资源控制数字使用一个特殊的基于梯度的软件,显示,特别是,在幼稚的控制与成本函数选择为一个特定目标的保真度的优势。随后,我们用一个简化的双变量方案说明了控制景观的复杂性。这些结果有助于从理论上理解量子信息协议在现实实现中的局限性,也为相当抽象的量子资源理论的实际应用铺平了道路。
2015-10-26 quant-ph
Quantum key distribution with bright entangled beams
我们提出了一个量子密码方案,利用连续EPR类关联的明亮的光束。对于二进制密钥编码,通过将相应的测量(幅度或相位)与比特值“1”或“0”相关联,以新颖的方式离散化连续信息。量子关联保证了密钥分发的安全性。没有预定信息通过量子信道发送,从而有助于系统的安全性。
2002-04-12 quant-ph
Continuous variable entanglement on a chip
将量子信息编码为连续变量(CV)--电磁场的正交--是量子信息科学和技术的一个强有力的途径。CV纠缠-处于Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)态的光束-是量子信息协议的关键资源;并且使CV和单光子离散变量(DV)量子比特系统之间的杂交成为可能。然而,CV系统目前受到其在自由空间光网络中的实现的限制:增加的复杂性、低损耗、高精度对准和稳定性以及混合,需要替代方法。在这里,我们展示了CV量子技术的关键功能的集成光子实现-在光子芯片中产生和表征EPR光束。结合积分压缩和非高斯操作,这些结果为利用光进行普遍的量子信息处理开辟了道路。
2015-05-29 quant-ph
Parallel self-testing of EPR pairs under computational assumptions
本工作提出首个在计算假设下对单个量子设备的N个EPR对进行并行自检验的协议,可测试任意计算基或Hadamard基测量分布,并支持设备无关量子密钥分发及云量子计算机的量子比特认证。
2024-02-05 quant-ph
Undoing the effect of loss on quantum entanglement
纠缠蒸馏是一个过程,通过它的强度和纯度的量子纠缠可以增加概率。它是许多量子通信和计算协议中的关键步骤。特别是,纠缠蒸馏是量子中继器的必要组成部分,量子中继器是一种对抗由于通信线路中的损耗而不可避免地发生的纠缠退化的设备。在这里,我们报告了一个实验提取爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)光的状态,连续变量纠缠的主力,使用无噪声放大技术。与以前的实现方式相比,我们的技术实现的纠缠增强因子从根本上不受限制,并且允许恢复具有宏观纠缠水平的EPR状态,无论初始纠缠有多低或损失有多高。特别是,我们恢复原始水平的纠缠后,EPR模式之一已经通过一个通道的损耗因子为20。在我们的蒸馏态的纠缠水平高于通过类似的损失通道直接传输任何状态所能达到的。这是实现实用连续变量量子中继器和其他CV量子协议的关键基准步骤。
2015-04-03 quant-ph
Efficient Controlled Bidirectional Quantum Secure Direct Communication using entanglement swapping in a network
提出了一种新的受控双向量子安全直接通信协议(CBQSDC)。在该方案中,两个用户可以在控制器的许可下直接同时发送他们的秘密消息。该方法利用了纠缠交换的特点,从而提高了效率(最少的量子资源(EPR对)),安全性和最少的安全检查步骤。同时,对该协议进行了推广,并提出了一种基于CBQSDC的网络协议。
2019-04-06 cs.CR quant-ph
Security verification for continuous variable quantum key distribution
本文已被作者撤回
2008-05-07 quant-ph
Problems of Existing Unconditional Security Proofs in Quantum Key Distribution
在文献中反复且持续地声称,特定的迹准则$d$将保证量子密码学中的通用组合安全性。这是目前量子密钥分发中无条件安全要求的唯一依据。在本文中,它表明,只是对已知明文攻击时,所产生的密钥用于直接加密是不提供的$d$。该问题与现有量子密钥分发无条件安全性证明中的几个普遍问题直接相关。一些问题将澄清有关的性质,真正的安全,隐私放大,密钥生成率和数学方法需要在具体的协议中确定。
2012-10-15 quant-ph
Fundamental Security Issues in Continuous Variable Quantum Key Distribution
讨论了在连续变量量子密钥分发中建立安全性的几个基本问题,特别是逆向协调和外差攻击下的安全性。由于源和损失的不确定性,除了调和后限制Eve信息的问题之外,在具体的现实协议中似乎很难获得量子优势。指出了对QKD协议进行鲁棒安全性证明的必要性。
2012-08-29 quant-ph
Security of Quantum Key Distribution
我们在量子信息理论中提出了各种新的技术,包括有限对称量子态的de Finetti式表示定理。作为应用,给出了适用于任意协议的量子密钥分发的安全性证明。
2006-01-11 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
Security of Quantum Key Distribution Against All Collective Attacks
量子密钥分发对复杂攻击的安全性是量子信息理论中的重要问题之一。在这项工作中,我们证明了对一类非常重要的攻击称为集体攻击(在兼容的噪声模型下),使用量子存储器和门,并针对最终的密钥的安全性。虽然原则上可能存在比集体攻击更强的攻击,但没有发现明确的例子,而且必须强调,防止集体攻击的安全也意味着防止任何攻击的安全。
1998-01-12 quant-ph
Finite-key analysis for twin-field quantum key distribution with composable security
长距离量子密钥分发(QKD)长期以来严重依赖于可信中继或量子中继器,存在安全威胁或远未实现。最近,已经提出了一种称为双场(TF)QKD及其变体的解决方案来克服这一挑战。然而,大多数安全证明是复杂的,其中大多数只能确保安全性免受集体攻击。到目前为止,只有在渐近资源假设下才能给出完整而简单的安全性证明。在这里,我们提供了一个可组合的有限密钥分析的相干状态为基础的TF量子密钥分配与严格的安全性证明,对一般的攻击。此外,我们开发了最佳的统计波动分析方法,显着提高高损失的体制下的密钥速率。结果表明,基于相干态的TF-QKD是实用可行的,具有近千公里的应用潜力。
2019-11-20 quant-ph
Proof of Security of a High-Capacity Quantum Key Distribution Protocol
本文证明了一个大容量量子密钥分发协议在噪声信道下的安全性。通过使用纠缠纯化协议,我们构建了一个修改版本的协议,我们把它分为两个连续的阶段。我们分别证明了它们的安全性,从而证明了整个协议的安全性。
2006-01-23 quant-ph
Security of differential phase shift quantum key distribution against individual attacks
在假设Eve仅限于个人攻击的情况下,我们给出了差分相移量子密钥分发(DPSQKD)协议的安全性证明.安全性证明是由平均碰撞概率的边界推导出来的,这直接导致了Eve在最终密钥上的互信息的边界。安全性证明适用于基于脉冲相干光的现实光源。然后,我们比较个人的攻击,连续的攻击,并表明,个人的攻击更强大。
2005-08-16 quant-ph
Quantum Public-Key Encryption with Information Theoretic Security
给出了量子公钥加密方案的信息论安全性的定义,并通过引入新的公钥算法结构,给出了满足该安全性定义的面向比特和面向两比特的加密方案.我们将该方案扩展到多位导向的,并推测它也是信息理论上安全的,直接取决于我们的新算法的结构。
2012-02-20 quant-ph
Security proof of practical quantum key distribution schemes
本文给出了Bennett-Schmidard(BB84)量子密钥分发协议在实际实现中的安全性证明。为了证明安全性,并不假设设备中的缺陷被吸收到对手的攻击中。事实上,证据中唯一的假设是来源是有特征的。该方法利用攻击者关于隐私放大前密钥的Renyi熵的下界进行证明。该界揭示了降低密钥生成率的主要因素。
2005-06-29 quant-ph
Simple security proofs for continuous-variable quantum key distribution with intensity fluctuating sources
量子密钥分发(QKD)原则上提供基于物理定律的无条件安全性。连续变量(CV)量子密钥分发具有使用标准电信组件实现高密钥速率和低成本的潜力。尽管连续变量量子密钥分发在理论和实验上取得了巨大的进展,但目前大多数连续变量量子密钥分发系统的安全性还没有得到严格的建立,而且存在缺陷。在这些缺陷中,强度波动是影响安全的一个重要的主要问题。本文对具有强度起伏源的连续变量量子密钥分发系统给出了简单的安全性证明。具体而言,根据源中的设备假设,将不完美系统分为两种情况进行安全性证明。对于目前的连续变量量子密钥分发系统,我们的证明易于实现,无需任何硬件调整。此外,我们还提出了一些对解码缺陷的补偿方案,并展望了未来。
2021-10-17 quant-ph
Noisy entanglement-assisted classical capacity as a security framework for two-way quantum key distribution protocols
我们使用噪声纠缠辅助的经典容量公式[arXiv:1609.08592]在渐近区域建立了高斯双向量子密钥分发协议的相干攻击安全框架。
2017-04-28 quant-ph
A Proof of the Security of Quantum Key Distribution
我们证明了量子密钥分发的安全性,对最一般的攻击,可以在信道上进行,由窃听者谁具有无限的计算能力,并允许的经典和量子物理规则的全部权力。以这种方式创建的密钥可以用于传输安全消息,其安全性在未来也不受影响。
1999-12-11 quant-ph
Security of quantum key distribution with arbitrary individual imperfections
本文研究了在源和探测器中同时存在任意缺陷的情况下,Bennett-Schmidard 1984(BB84)协议的量子密钥分发(QKD)安全性.我们提供了安全的密钥生成率,并表明,只有两个参数必须有界,以确保安全性的基础依赖的源和检测器盲参数。否则,系统可能完全没有特征,并包含大量损耗。
2010-06-01 quant-ph
Quantum key distribution with unconditional security for all optical fiber network
本文提出了一种Y-00的物理层的有效实现方法,该方法可以通过IMDD(强度调制/直接检测)或FSK(频移键控)光纤通信网络支持保密通信和量子密钥分发(更一般的密钥扩展)。虽然尚未给出安全性的一般证明,但给出了涉及纠缠攻击的安全性分析的简要草图。
2003-08-01 quant-ph
Security of Quantum Key Distribution
阐述了量子密钥分发(QKD)所面临的安全问题,着重讨论了那些本质上属于密码学和信息论的问题,而不是那些基于物理学的问题。安全标准的问题得到解决。它表明,攻击者的成功概率的基本标准的安全性,任何理论的安全标准必须涉及,以便有操作意义。分析了目前普遍采用的迹距判据的错误解释。QKD协议的安全性证明的讨论和评估方面的三个主要特点:其有效性,完整性,和充分性的数字安全水平。在所有这些方面都发现了问题。QKD的安全情况似乎与QKD生成的密钥几乎完全安全的常见看法截然不同。在我们的讨论中,建立了一个简单但完整的经典密钥分配的信息论安全性的定量描述,也适用于量子情况。在附录中,我们提供了一些主要的QKD安全性证明的历史的简要概述,当前QKD证明的安全性与传统的对称密钥密码的安全性的比较,以及反对意见和答案的列表有关的一些主要观点的文件。
2016-02-24 quant-ph
Finite-key security analysis for quantum key distribution with leaky sources
量子密钥分发(QKD)的安全性证明通常假设合法用户的设备完全屏蔽窃听者。然而,这个假设在实践中很难满足,因此当前QKD实现的安全性得不到保证。在这里,我们填补了这一空白,提供了一个有限的密钥安全性分析的QKD是有效的对任意信息泄漏的状态准备过程中的合法用户。为此,我们将(New J. Phys. 18,065008,(2016))中介绍的技术扩展到有限密钥机制,并评估了具有偏基选择的泄漏诱饵状态BB84协议的安全性,这是当今最常用的QKD方案之一。我们的模拟结果表明,在长距离和合理的时间范围内,合法用户的设备是充分隔离的QKD的实用性。
2018-03-26 quant-ph
Security of a High Dimensional Two-Way Quantum Key Distribution Protocol
双向量子密钥分发协议利用双向量子通信建立共享密钥。由于攻击面增加,安全分析仍然具有挑战性。在这里,我们调查了一个高维变种的乒乓协议,并在有限密钥设置进行信息论安全分析。我们的方法可以广泛适用于其他QKD协议,特别是那些依赖于双向通道。在此过程中,我们展示了高维量子态应用于双向量子通信的一些迷人的好处。
2022-03-06 quant-ph
Security analysis of the decoy method with the Bennett-Brassard 1984 protocol for finite key lengths
本文给出了Bennett-Bennard 1984协议在有限密钥长度情况下采用诱骗方法时隐私放大所需牺牲比特长度的计算公式。利用该公式可以保证可实现的量子密钥分发系统的安全参数。有限密钥长度的密钥生成率进行了数值计算。该方法提高了现有的密钥生成率,即使在渐近设置。
2013-11-19 quant-ph