纠缠光子量子密码中多对信号态的影响

部分纠缠态量子密码

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。

双纠缠与量子密码学

Double entanglement and quantum cryptography

我们提出了一种基于双光子的量子传输，双光子在偏振和相位上都是双纠缠的。这个方案在量子密码学中找到了一个自然的应用，我们证明了最终的窃听者在窃取相同的信息时，必然会在量子通信中引入比单个纠缠双光子通信更大的错误。

单向纠缠光子自补偿量子密码

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。

基于偏振纠缠光子的实用量子密码系统中的量子噪声和经典噪声

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。

量子密码对抗纠缠测量攻击的安全性证明

Security proof for quantum cryptography against entanglement-measurement attack

本文提出利用两种窃听检查方法证明量子密码对抗纠缠测量攻击的安全性，通过最大纠缠态协议演示证明过程。

基于光子"频率“态的量子密码学：一种可能实现的例子

Quantum cryptography based on photon ``frequency'' states: example of a possible realization

提出了一种利用不同频谱的单光子态作为信息载体的量子密码体制。一个可能的实验实现的密码系统进行了讨论。

广播单量子比特与多量子比特纠缠态：认证、密码学与分布式量子计算

Broadcasting single-qubit and multi-qubit-entangled states: authentication, cryptography, and distributed quantum computation

本研究推广量子广播协议，提出乘积态与多体纠缠态广播方案，支持多收发方、相位门远程添加等功能，可应用于量子认证、密码学及分布式量子计算等场景。

基于半导体单光子源的量子层析密码

Quantum Tomographic Cryptography with a Semiconductor Single Photon Source

在本文中，我们分析了所谓的量子层析密码的安全性与源产生的纠缠光子通过一个实验方案中提出的物理。92，37903（2004）中所述。我们确定的实验参数的范围内，该协议是安全的，对最一般的不相干攻击。

基于平衡门模光子探测器的100 km量子密码系统单光子干涉实验

Single-photon interference experiment over 100 km for quantum cryptography system using a balanced gated-mode photon detector

我们使用平衡门控模式光子探测器和即插即用量子密钥分发系统演示了100 km以上的单光子干涉。0.1光子/脉冲的能见度在100 km传输后大于80%。这相当于量子密码系统的保真度超过90%，QBER小于10%，满足安全标准。

利用硅基集成光学干涉仪实现150 km传输的单光子干涉

Single-photon interference over 150-km transmission using silica-based integrated-optic interferometers for quantum cryptography

我们已经证明了超过150公里的单光子干涉使用时分干涉仪的量子密码，这是由两个集成光学非对称马赫-曾德尔干涉仪，和平衡的门模式光子探测器。经过150公里的传输，观测到的条纹能见度大于80%。

量子密码学中单光子源的一个数学判据

A mathematical criterion for single photon sources used in quantum cryptography

单光子源在量子计算中起着非常重要的作用。特别是，它是必不可少的安全量子密码学。但现实中没有完美的SPS。因此，使用概率SPS，其中两个、三个、四个和更多个光子的同时发射的概率小于单个光子的发射。由于经典光子总是成束出现，所需的单光子源必须是非经典的。在著名的反聚束态中，双光子同时发射的速率小于单光子同时发射的速率。但量子密码学的要求是多光子版本的反聚束态或更高阶的反聚束态。最近，我们报道了高阶反聚束的一个数学判据。在这里，我们已经表明，任何将SPS用于量子密码学的建议都应该满足这个标准。我们研究了四波混频作为单光子源的一种可能候选。

基于三维系统贝尔不等式的量子密码

Quantum Cryptography Based On Bell Inequalities for Three-Dimensional System

我们提出了一个基于纠缠quutrit对的密码学协议。我们分析了该计划下的对称非相干攻击和绘图的区域，该协议是安全的，并比较这与区域的某些贝尔不等式的违规行为。

单光子量子密码

Single photon quantum cryptography

我们报告了一个量子密码协议的完整实现，使用一个稳定和有效的源在室温下工作产生的单光子脉冲流。单光子脉冲由金刚石单晶中的单个氮空位（NV）色心按需发射。量子误码率小于4.6%，安全比特率为9500 bits/s。我们的系统的整体性能达到了一个域，单光子有一个可衡量的优势，基于衰减光脉冲的等效系统。

多光子纠缠浓度与量子密码

Multi-Photon Entanglement Concentration and Quantum Cryptography

参量下转换产生的多光子态可以在偏振态和光子数上纠缠。最大的高维纠缠可以通过光子计数从这些状态集中。这使得它们成为量子密钥分发的自然候选者，其中每个检测间隔存在多于一个光子到目前为止被认为是不期望的。我们提出了一个简单的多光子协议的情况下，低损失，并指出在光子损失的纠缠的鲁棒性。

弱laser脉冲实现的抗光子数分裂攻击的量子密码协议

Quantum cryptography protocols robust against photon number splitting attacks for weak laser pulses implementations

本文提出了一种新的量子量子密钥分发协议，该协议可以抵抗光子数分裂（PNS）攻击。我们研究这些协议之一，它不同于BB84只在经典的筛选程序。该协议比BB84协议更好地抵抗PNS攻击。

量子密码中的中间态与贝尔不等式

Intermediate states in quantum cryptography and Bell inequalities

在BB84量子密码协议中，中间态是从拦截/重发窃听中得知的。但它们在BB84上的最优窃听策略和CHSH不等式中也起着重要作用。我们将中间态推广到任意维，考虑了截取/重发窃听和最优窃听，并基于这些中间态给出了两纠缠量子组的广义CHSH不等式.

利用修正相干态提高量子密码的安全性

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。

基于诱骗态方法的单光子源量子密码系统

Robust quantum cryptography with a heralded single-photon source based on the decoy-state method

在本文中，我们描述了一个鲁棒的量子密码方案与一个预示单光子源的基础上的诱骗态方法，已被证明是由数值模拟相比，许多其他的实际方案，不仅在安全的密钥生成速率，而且安全的传输距离是有利的。我们对该方案进行了实验验证，结果很好地支持了数值模拟的结论。虽然我国现有的系统还存在许多不足，但仍足以证明该方案的优越性。此外，即使考虑到成本和技术的可行性，我们的方案仍然是相当有前途的实现未来的量子密码。

基于发送纠缠量子比特对的量子密码协议

Quantum Cryptography Protocol Based on Sending Entangled Qubit Pairs

提出了一种新的量子密钥分发协议BB84。H. Bennett和G.在1984年，描述了空间上分离的两方如何通过传输单量子比特量子态来生成只有他们完全知道的随机比特串。任何试图窃听协议的行为都会引入干扰，而这些干扰可以被合法方检测到。在这篇硕士论文中，分析了BB84协议的新修改。而不是像BB84中那样逐个发送单个粒子，它们被分组，并且在传输之前对每个组应用非局部变换。每个粒子被发送到预期的接收器，总是延迟传输，直到接收器在认证的经典信道上确认了前一个粒子，限制窃听一次访问一个粒子的量子传输。因此，窃听者不能完美地撤销非局部变换。即使量子态的完美克隆是可能的，群的态也不能被克隆。我们计算的最大信息所提供的拦截-重发攻击和不同的转换引起的干扰建立的密钥。我们观察到，这是可能的，以显着减少窃听者的最大信息的关键-八分之一，在BB84的一个固定的，合理的干扰量。我们还表明，个人访问的粒子构成了一个根本的限制窃听者，并讨论了一种新的攻击类型对建议的协议。

基于时间-能量测不准关系的量子密码

Quantum Cryptography Based on the Time--Energy Uncertainty Relation

提出了一种基于基本时间-能量不确定关系的新密码体制。这样的密码系统可以用相关光子对和单光子状态来实现。

抗光子数分裂攻击的量子密码协议的相干脉冲实现

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。

量子密码学的实用性

Eavesdropping on practical quantum cryptography

量子密码学的实际实现使用衰减的激光脉冲而不是单个光子作为信号源。用于传输的信道也是有损耗的。在这里，我们给出了一个简单的推导两个光束分裂攻击量子密码系统使用激光脉冲，无论是相干或混合态与任何平均光子数。我们还给出了一个简单的推导光子数分裂攻击，最先进的，无论是在性能和技术要求。我们找到了一个给定的平均光子数和观察到的信道传输效率的秘密密钥可以蒸馏的最大干扰的界限。首先，我们回顾了两个非相干攻击，可以用于单光子量子密码系统。然后，这些结果适用于使用激光脉冲和有损信道的系统。

哪种光学过程适合用于量子密码学的概率单光子源？

Which optical processes are suitable to make probabilistic single photon sources for quantum cryptography?

量子密码学中使用的单光子源必须具有高阶反聚束效应。我们报道了几种多波混频过程中的HOA现象。在目前的工作中，我们已经调查的可能性观察HOA在多波混频过程中一般。本文对海森堡图象中的几种特殊情况求解了广义哈密顿量，并借助于Pathak和Garcia的判据研究了观测高阶像差的可能性。利用短时近似技术求解了几种特殊情况下的广义哈密顿量，并对不同多波混频过程的泵浦模式进行了高阶近似计算。我们还发现，在本文所研究的情况下，对于信号模和斯托克斯模都不能观察到高阶谐波。

小规模量子计算机在多比特纠缠态密码学中的应用

Using of small-scale quantum computers in cryptography with many-qubit entangled states

我们提出了一个新的密码协议。提出了利用量子计算机将普通二进制形式的信息编码成多比特纠缠态的方法。量子位的状态（例如，利用光子）通过量子信道传输到收件人，收件人应用被调谐以实现消息的逆酉变换解码的量子计算机。考虑了不同的窃听方式，给出了确定秘密酉变换所需时间的估计。它表明，即使使用小的量子计算机可以作为一个非常有效的密码协议的基础。对于建议的密码协议，通信可以被认为是安全的时间尺度在纠缠态中的量子比特数量和用于构建量子网络的门的数量上是指数的。

长距离量子密码中的量子中继

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。

基于偏振、相位和时间编码的量子密码

Quantum cryptography with polarization, phase and time encoding

我们开发并提出了一种量子密码学的概念，其中相位确定是从光子被检测到的时间，而不是光子被检测到的地方，因此是一个非干涉的过程。相位编码的量子信息包含在单光子态的时间和偏振叠加中，形成希尔伯特维数D等于或大于4的复量子点。在此基础上，我们开发了一种新的量子密钥分发协议，该协议允许在比其他协议更高的噪声下生成密钥。

Quantum cryptography with highly entangled photons from semiconductor quantum dots

State-of-the-art quantum key distribution systems are based on the BB84 protocol and single photons generated by lasers. These implementations suffer from range limitations and security loopholes, which require expensive adaptation. The use of polarization entangled photon pairs substantially alleviates the security threads while allowing for basically arbitrary transmission distances when embedded in quantum repeater schemes. Semiconductor quantum dots are capable of emitting highly entangled photon pairs with ultra-low multi-pair emission probability even at maximum brightness. Here we repor…

层析量子密码：量子和经典密钥提取的等价性

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。

无纠缠和量子存储的高效量子密码网络

Efficient quantum cryptography network without entanglement and quantum memory

提出了一种利用d维偏振光子的量子密码网络协议，该协议不需要纠缠和量子存储。Alice说，网络上的服务器提供了准备和测量初始状态为|0>。用户通过一些幺正操作对单光子上的信息进行编码。为了防止不可信的服务器Alice窃听量子线路，在用户之间传输量子信号的过程中使用了非正交编码技术（诱骗光子技术）。该协议不需要服务器和用户存储量子态，几乎所有的单光子都可以用来携带信息，这使得它比现有技术的其他协议更便于应用。我们还讨论了微弱的激光脉冲的情况下。

量子密码中的最佳平均光子数

On the Optimal Mean Photon Number for Quantum Cryptography

量子密码学的最佳平均光子数（mu）是每个传输脉冲的平均光子数，在给定特定的系统场景和关于Eve能力的一组假设的情况下，该平均光子数导致提取的加密密钥比特的最高传输速率。虽然许多实验系统在实践中采用了0.1的平均光子数（mu），但一些研究小组指出，这个值有点武断。事实上，文献中已经描述了mu的各种最佳值。在本文中，我们提供了一个详细的分析模型的实验，基于光纤的量子密码系统，以及一组明确的合理假设夏娃的当前技术能力。我们明确地模拟了整个系统的行为，从物理效应到量子密码协议的结果，如纠错和隐私放大。然后，我们推导出最佳的光子数（μ）为这个系统在一系列的情况下。一个有趣的结果是，大约1.1的mu对于广泛的现实的基于光纤的QKD系统是最佳的;事实上，它提供了近10倍的蒸馏吞吐量的系统，采用更传统的mu = 0.1，而不会对系统安全性产生任何不利影响，根据对Eve当前能力的一组合理假设来判断。

Multiphoton and side-channel attacks in mistrustful quantum cryptography

Mistrustful cryptography includes important tasks like bit commitment, oblivious transfer, coin flipping, secure computations, position authentication, digital signatures and secure unforgeable tokens. Practical quantum implementations presently use photonic setups. In many such implementations, Alice sends photon pulses encoding quantum states and Bob chooses measurements on these states. In practice, Bob generally uses single photon threshold detectors, which cannot distinguish the number of photons in detected pulses. Also, losses and other imperfections require Bob to report the detected p…

脉冲位置调制的光子高效量子密码学

Photon-efficient quantum cryptography with pulse-position modulation

大多数现有的量子密钥分发（QKD）协议采用的二进制（每光子一比特）编码对其可实现的密钥速率施加了根本限制，特别是在与长距离光纤或卫星到地面链路相关联的高信道损耗条件下。受脉冲位置调制（PPM）方法的启发，光子饥饿的经典通信，我们设计和展示了第一个PPM-QKD，其对集体攻击的安全性是通过连续变量纠缠测量建立的，这也使得一种新的诱饵状态协议在后处理中方便地执行。我们实现了8.0 Mbit/s的吞吐量（2.5 Mbit/s的损失相当于25公里的光纤）和密钥容量高达4.0位每检测到的光子，从而证明了显着的增强所提供的高维编码。这些结果为实现高吞吐量的基于卫星或长距离光纤量子通信提供了一条新的途径，超越了光子接收速率的限制。

相位编码连续变量量子密码系统的单光子检测攻击

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。

量子密码Bennett-Bullard 1984协议实际实现中的光子数分裂与克隆攻击

Photon-Number-Splitting versus Cloning Attacks in Practical Implementations of the Bennett-Brassard 1984 protocol for Quantum Cryptography

在实际的量子密码学中，源有时会产生多光子脉冲，从而使窃听者Eve能够执行强大的光子数分裂（PNS）攻击。最近，Curty和Lutkenhaus [Phys.Rev.A69，042321（2004）]表明，当存在两个光子时，PNS攻击并不总是最佳攻击：如果在Alice-Bob的相关性中存在错误，并且如果Eve不能修改Bob的检测效率，则Eve使用基于2->3克隆机的另一种攻击获得更大量的信息。在这项工作中，我们将这种分析扩展到所有的距离爱丽丝鲍勃。我们确定了一种新的非相干2->3克隆攻击，它比以前描述的性能更好。使用它，我们确认，在存在错误的情况下，夏娃的更好的策略使用2->3克隆攻击，而不是PNS。然而，这种改进对于Bennett-Bennard 1984（BB84）协议的实现是非常小的。因此，这些新攻击的存在在概念上是有趣的，但基本上不会改变BB84的安全参数的值。主要结果是有效的泊松和亚泊松源。

利用线性光学元件从两对纠缠双光子态产生纠缠四光子态

The generation of an entangled four-photon state from two pairs of entangled two-photon states by using linear optical elements

提出了一个从两对纠缠双光子态产生纠缠四光子态的方案。这种纠缠的四光子态等价于两个最大纠缠的自旋为1的粒子的量子态。该方案也可以用来从N对纠缠双光子态制备纠缠2N光子态。这种多光子态在量子力学与局域实在论的基本测试中以及在许多量子信息和量子计算方案中起着至关重要的作用。

量子密码中的光子横模操纵

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。

线性光学对相干态的非透明态鉴别：在量子密码中的应用

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。

用于量子通信的脉冲能量-时间纠缠双光子源

Pulsed energy-time entangled twin-photon source for quantum communication

提出并实现了一种由标准激光二极管泵浦的能量-时间纠缠光子对脉冲源。基本状态可以通过它们的到达时间来区分。这极大地简化了双光子量子密码、Bell态分析器、量子隐形传态、密集编码、纠缠交换、GHz态源等的实现。此外，在光子在通信光纤中传输的过程中，纠缠得到了很好的保护，为长距离量子通信的少光子应用打开了大门。

基于Wheeler延迟选择实验的量子密码

Quantum cryptography based on Wheeler's delayed choice experiment

我们描述了一个密码协议，其中惠勒的延迟选择实验是用来产生的密钥分配。该协议使用仅沿一个轴偏振的光子，可以防止一般攻击。

从独立产生的纠缠光子对中区分真正的纠缠双光子偏振态

Distinguishing genuine entangled two-photon-polarization states from independently generated pairs of entangled photons

提出了一种区分纠缠双光子偏振态（ETP）和两个独立纠缠单光子偏振态（EOP）的方案。利用该方案，通过三个正交双光子偏振态之间的反关联，证实了参量下转换产生ETP的实验结果。在目前的实验装置中，相关光子对中的ETP的估计分数为37%。

Fully autocompensating high-dimensional quantum cryptography by optical phase conjugation

We present a bidirectional quantum communication system based on optical phase conjugation for achieving fully autocompensating high-dimensional quantum cryptography. We prove that random phase shifts and couplings among 2N spatial and polarization optical modes described by SU(2N) transformations due to perturbations are autocompensated after a single round trip between Alice and Bob. Bob can use a source of single photons or, alternatively, coherent states and then Alice attenuates them up to a single photon level, and thus non-perturbated 1-qudit states are generated for high-dimensional QK…

基于平衡零差检测的量子密码

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。

一种实用的偏振纠缠光子量子密钥分发的密码学分析

Cryptanalysis of a Practical Quantum Key Distribution With Polarization-Entangled Photons

最近，已经描述了量子密钥交换协议，该协议用作通过量子密码术保护实际银行交易的基础[quant-ph/0404115]。在这里，我们表明，所应用的身份验证方案是不安全的，在这个意义上，攻击者可以挑起的情况下，密钥交换的发起者和响应者最终与不同的密钥。此外，可能发生的是，攻击者可以解密用导出的加密密钥保护的明文的一部分。

基于进化纠缠超图的量子协议三部纠缠模型

Modeling Tripartite Entanglement in Quantum Protocols using Evolving Entangled Hypergraphs

纠缠是量子力学中最著名的非经典关联，也是量子信息和计算的基本资源。这种相关性表现在某些类别的量子态上，在处理量子隐形传态、密码学和量子密钥分发等协议时至关重要。本文通过引入纠缠超图和演化纠缠超图的概念，对三重纠缠进行了分类，并将其作为适合于利用纠缠来建模量子协议的数据结构。最后，我们提出了几个例子来提供这个模型的应用。

实用量子密码的保密能力

The Secrecy Capacity of Practical Quantum Cryptography

量子密码学由于其提供无法通过任何计算努力解密的秘密通信的潜力而引起了最近的关注。这是对BB84协议的实际实现的保密性的第一次分析，该BB84协议同时考虑到并呈现了针对由于激光器的衰减输出中包含多个光子的脉冲的存在、密钥材料的各个块的有限长度、由于纠错的损失、隐私放大、连续认证、偏振检测中的误差、检测器的效率以及传输介质中的衰减过程。该分析解决了对单个光子的窃听攻击，而不是一般的集体攻击。特别重要的是，第一次推导出必要和足够的隐私放大压缩量，以确保对密钥材料丢失的保密性，这是当窃听者对包含多个光子的脉冲进行优化的单独攻击时发生的。结果表明，只有一小部分的信息在多光子脉冲实际上是丢失的窃听。

任意维的等纠缠基

Equi-entangled bases in arbitrary dimensions

对于任意维的两个全同系统的空间，我们引入了一个连续的基族，它具有以下性质：i）基是正交的，ii）在每个基中，所有的态都有相同的纠缠值，iii）它们连续地插在乘积基和最大纠缠基之间。这样构造的量子态可以应用于与量子信息科学相关的许多领域，包括量子密码学、最佳Bell测试和研究由于纠缠而增加的信道容量。

利用偏振纠缠光子的实用量子密钥分发

Practical Quantum Key Distribution with Polarization-Entangled Photons

我们提出了一个纠缠态量子密码系统，第一次在现实世界中的应用场景。完整的密钥生成协议在两个分布式嵌入式硬件设备之间实时执行，这两个设备通过1.45公里的光纤连接，安装在维也纳污水系统中进行本实验。生成的量子密钥立即被移交并由安全通信应用程序使用。

偏振纠缠光子的受激发射

Stimulated emission of polarization-entangled photons

纠缠光子对--表现出非经典相关性的离散光量子--在量子信息科学中扮演着至关重要的角色（例如在量子非局域性和量子密码学的演示中）。在宏观光场层面，非经典关联也很重要，如压缩光、纠缠光束和连续量子变量的隐形传态。在这里，我们使用受激参量下转换来研究光的纠缠态，弥合离散和宏观光学量子关联之间的差距。我们证明了实验上的纠缠光子的类激光作用的发病。这种纠缠结构在量子信息科学中具有很大的前景，其中对纠缠态的复杂性有着强烈的需求。

三进制量子擦除密码学

Ternary Quantum Eraser Cryptography

本文提出一种三进制量子擦除协议，利用三个极化态实现增强安全性的加密方法，通过减少单光子鉴别能力和限制多光子窃听策略，将窃听成功率限制在54%以下。

Kochen-Specker上下文保护的混合quququarter编码量子密码

Hybrid ququart-encoded quantum cryptography protected by Kochen-Specker contextuality

基于互补性的量子密码协议对于利用经典资源模仿互补性的攻击是不安全的。Kochen-Specker（KS）定理提供了对这些攻击的保护，而不需要纠缠或空间分离的复合系统。我们分析了最大容许噪声，以保证对这些攻击的KS保护的密码方案的安全性，并描述了该方案的光子实现使用混合quququarts定义的偏振和轨道角动量的单光子。

Arithmetic loophole in Bell's theorem: An overlooked threat to entangled-state quantum cryptography

Bell's theorem is supposed to exclude all local hidden-variable models of quantum correlations. However, an explicit counterexample shows that a new class of local realistic models, based on generalized arithmetic and calculus, can exactly reconstruct rotationally symmetric quantum probabilities typical of two-electron singlet states. Observable probabilities are consistent with the usual arithmetic employed by macroscopic observers, but counterfactual aspects of Bell's theorem are sensitive to the choice of hidden-variable arithmetic and calculus. The model is classical in the sense of Einste…

量子密码实验

Experimental Quantum Cryptography with Qutrits

我们首次利用纠缠的三进制量子系统（qutrits）实现了量子密钥分发。与通常使用的二进制量子系统相比，量子比特的优点是增加了编码密度和更高的安全裕度。量子数被编码成光子的轨道角动量，即分别具有方位角指数l +1、0和-1的Laguerre-Gaussian模。用相位全息图控制轨道角动量。在Ekert型协议中，三维贝尔不等式的违反验证了生成的密钥的安全性。以约10%的qutrit错误率获得密钥。

量子密码

Quantum Cryptography

量子密码学是一种新的保密通信方法，它为自然法则的不可侵犯性提供了最终的安全保证。在本文中，我们将描述量子密码学的理论，其潜在的相关性和在洛斯阿拉莫斯的原型系统的发展，它利用单光子干涉的现象来执行量子密码学的光纤通信链路。

单光子双量子比特纠缠态的制备与测量

Single-photon two-qubit "entangled'' states: preparation and measurement

我们在实验上实现了一种确定性的方法来制备和测量所谓的单光子双量子比特纠缠态或单光子Bell态，其中单光子的偏振和空间模式各自代表一个量子比特。所有四个单光子贝尔态可以很容易地制备和测量确定性单独使用线性光学元件。我们还讨论了如何将这种方法用于最近提出的单光子双量子比特量子密码协议。